(57)【要約】【課題】複数の光ディスクにデータとパリティをブロック単位で記録再生する光ディスク装置において、セットアップ時間を増加させることなく、欠陥クラスタを含むデータに対しても転送レートの低下を抑止して安定した速度で再生すること。【解決手段】複数の光ディスク装置ユニットとして、通常の再生命令に対しては光ディスクに欠陥クラスタがあっても交替処理を行わずにダミーデータを返し、リトライ再生命令に対しては交替処理を行って交替クラスタのデータを返す機能を備えるようにし、光ディスク装置コントローラはエラー訂正処理が不能だった場合に光ディスク装置ユニットにリトライ再生命令を出すように構成する。【選択図】  図１
2012014761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
欠陥クラスタのアドレスと、該欠陥クラスタに対応する交替クラスタのアドレスと、が記録されている欠陥リストを備えた光ディスクからデータを再生する光ディスク再生方法であって、
複数のデータブロックと、前記複数のデータブロックのうち任意の１個のデータブロックが欠落しても、エラー訂正処理によって前記欠落したデータブロックの復元が可能な１個のパリティブロックと、を読み出し、
前記複数のデータブロックと前記パリティブロックに対して第１の前記エラー訂正処理を行い、
前記欠落したデータブロックが復元不能であると、前記欠陥リストを参照し、参照結果に基づいて交替クラスタのデータブロックを読み出し、
前記交替クラスタから読み出したデータブロックを含む前記複数のデータブロックと前記パリティブロックに対して第２の前記エラー訂正処理を行うこと、を特徴とする光ディスク再生方法。
【請求項２】
前記光ディスクは複数であり、並列に前記複数のデータブロックと前記パリティブロックとを読み出すこと、を特徴とする請求項１に記載の光ディスク再生方法。
【請求項３】
制御部と、訂正処理部と、読み出し部と、交替処理部と、を備え、
欠陥クラスタのアドレスと、該欠陥クラスタに対応する交替クラスタのアドレスと、が記録されている欠陥リストを備えた光ディスクからデータを再生する光ディスク装置であって、
前記制御部は、
前記読み出し部が、複数のデータブロックと、前記複数のデータブロックのうち任意の１個のデータブロックが欠落しても、エラー訂正処理によって前記欠落したデータブロックの復元が可能な１個のパリティブロックと、を読み出すように制御し、
前記訂正処理部が、前記複数のデータブロックと前記パリティブロックに対して第１の前記エラー訂正処理を行なうように制御し、
前記欠落したデータブロックが復元不能であると、前記読み出し部が、前記交替処理部を介して、前記欠陥リストを参照し、参照結果に基づいて交替クラスタのデータブロックを読み出すように制御し、
前記訂正処理部が、前記交替クラスタから読み出したデータブロックを含む前記複数のデータブロックと前記パリティブロックに対して第２の前記エラー訂正処理を行うように制御すること、を特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
前記光ディスクと前記読み出し部は複数であり、並列に前記複数のデータブロックと前記パリティブロックとを読み出すこと、を特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
制御部と、交替処理部と、を備え、
欠陥クラスタのアドレスと、該欠陥クラスタに対応する交替クラスタのアドレスと、が記録されている欠陥リストを備えた光ディスクからデータを再生する光ディスク装置であって、
前記交替処理部は、前記光ディスクに記録された欠陥リストを参照して、欠陥クラスタに関しては交替クラスタを再生する交替処理を行う機能を備え、
前記制御部は上位装置からの第１の再生命令に対して、前記交替処理部を動作させず、前記交替処理を行わずに前記光ディスクを再生するように制御し、
前記制御部は上位装置からの第２の再生命令に対して、前記交替処理部を動作させて、前期交替処理を行って前記光ディスクを再生するように制御すること、を特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
欠陥クラスタのアドレスと、該欠陥クラスタに対応する交替クラスタのアドレスと、を記録する欠陥リストを記録する領域を備えた光ディスクにデータを記録する光ディスク記録方法であって、
前記データを、複数のデータブロックに分割し、前記複数のデータブロックのうち任意の１個のデータブロックが欠落しても、エラー訂正処理によって前記欠落したデータブロックの復元が可能な１個のパリティブロックを付加し、
前記データブロックまたは前記パリティブロック単位で前記光ディスクのユーザデータエリアに記録し、
前記光ディスクに記録した前記データブロックまたは前記パリティブロックを読み出して記録品質を評価し、
所定の記録品質が確保できていない前記データブロックまたは前記パリティブロックが記録されているクラスタを欠陥クラスタとしてメモリに記録する手順を前記データの最後まで繰り返し、
前期メモリを参照し、前記欠陥クラスタに記録した前記データブロックまたは前記パリティブロックを、前記欠陥クラスタとは異なる交替クラスタに記録し、
前記欠陥リストを前記光ディスクに記録すること、を特徴とする光ディスク記録方法。
【請求項７】
前記光ディスクは複数であり、並列に前記複数のデータブロックと前記パリティブロックとを記録し、読み出すこと、を特徴とする請求項６に記載の光ディスク記録方法。
【請求項８】
制御部と、訂正処理部と、記録再生部と、データ分配部と、パリティ付加部と、メモリと、を備え、
欠陥クラスタのアドレスと、該欠陥クラスタに対応する交替クラスタのアドレスと、を記録する欠陥リストを記録する領域を備えた光ディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、
前記制御部は、
前記データ分配部が、前記データを、複数のデータブロックに分割するように制御し、
前記パリティ付加部が、前記複数のデータブロックのうち任意の１個のデータブロックが欠落しても、エラー訂正処理によって前記欠落したデータブロックの復元が可能な１個のパリティブロックを付加するように制御し、
前記記録再生部が、前記データブロックまたは前記パリティブロック単位で前記光ディスクのユーザデータエリアに記録し、前記光ディスクに記録した前記データブロックまたは前記パリティブロックを読み出すように制御し、
記録品質を評価し、
所定の記録品質が確保できていない前記データブロックまたは前記パリティブロックが記録されているクラスタを欠陥クラスタとして前期メモリに記録する手順を前記データの最後まで繰り返し、
前期メモリを参照し、
前記記録再生部が、前記欠陥クラスタに記録した前記データブロックまたは前記パリティブロックを、前記欠陥クラスタとは異なる交替クラスタに記録し、前記欠陥リストを前記光ディスクに記録するように制御すること、を特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
前記光ディスクと前記記録再生部は複数であり、並列に前記複数のデータブロックと前記パリティブロックとを記録し、読み出すこと、を特徴とする請求項８に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
欠陥クラスタのアドレスと、該欠陥クラスタに対応する交替クラスタのアドレスと、を記録する欠陥リストを記録する領域を備えた光ディスクであって、
前記欠陥リストには交替クラスタが存在する光ディスクを特定するフラグを備えることを特徴とする光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置、再生方法、記録方法及び光ディスクに係り、特に複数の光ディスクにデータを分散して記録再生する光ディスク装置の交替処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤと略称する）といった光ディスクにおいては、ディスク表面の傷、指紋、汚れや、記録膜の劣化等によって部分的な欠陥が発生することがある。欠陥のあるクラスタ（欠陥クラスタ）に記録されたデータは再生不能となる可能性が高いため、書換型や追記型の記録可能な光ディスクにおいては、欠陥クラスタを同じ光ディスク上に設けた交替領域（スペアエリア）の所定のクラスタ（交替クラスタ）に振り換えてデータを記録し、欠陥クラスタのデータは交替クラスタから再生する交替処理を行う。このような欠陥管理方法はリニアリプレースメントと呼ばれる。
【０００３】
スペアエリアは光ディスクの内周部あるいは外周部に配置されるので、交替処理には光ピックアップのシーク動作が必須であり、欠陥クラスタを含むデータの再生には通常よりも長い時間がかかる。再生時間の増大を抑制する従来技術としては、例えば特許文献１（特開平６−５００１号公報）に記載の技術がある。特許文献１には、「光ディスクに記録されている交替データを記憶手段に記憶させるようにしたので、リードコマンド中に欠陥セクタのデータを読みだすコマンドが含まれていた場合にも、その欠陥セクタのデータ、すなわち交替データを記憶手段から読みだすことにより、リードコマンドの実行時間が長くなることがない」と記載されている。
【０００４】
また、複数のハードディスクを用いて大容量化と高信頼性を実現する技術にＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙｓ  ｏｆ  Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ  Ｄｉｓｋｓ）があり、ハードディスクの構成によっていくつかの種類がある。ＲＡＩＤ５と呼ばれる構成は、Ｎ＋１台のハードディスクを用いてデータアクセスをブロック単位で行い、Ｎ個のデータブロックにつき１個のパリティブロックを生成し、複数のハードディスクに分散させて記録するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−５００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＲＡＩＤ５の技術を光ディスクに応用する場合には、複数の光ディスク装置のうちデータブロックを読み出す時間がもっとも長い装置によって再生時間が制約されることが想定される。前述したように、光ディスク装置においては欠陥クラスタがあると交替処理を行うが、その頻度は光ディスク装置の台数を指数とする累乗で増加するため、転送レートの低下が頻繁に発生することが懸念される。
【０００７】
また、特許文献１のように光ディスクのローディング時に光ディスクに記録されている交替データを読み出す場合には、光ディスクが再生可能となるセットアップ時間が増加する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するため、本発明では一例として特許請求の範囲記載の構成を用いる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の光ディスクにデータとパリティをブロック単位で記録再生する光ディスク装置において、セットアップ時間を増加させることなく、欠陥クラスタを含むデータに対しても転送レートの低下を抑止して安定した速度で再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施例における再生処理のフローチャート
【図２】第１実施例における光ディスク装置の全体ブロック図
【図３】第１実施例における光ディスクのレイアウト図
【図４】第１実施例における欠陥リストのフォーマット
【図５】第１実施例における各光ディスクのデータ配置図
【図６】第１実施例における訂正処理の説明図
【図７】第２実施例における各光ディスクのデータ配置図
【図８】第２実施例における訂正処理の説明図
【図９】第３実施例における記録処理のフローチャート
【図１０】第３実施例における欠陥リストのフォーマット
【図１１】第１実施例における光ディスク装置ユニットのブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に従う光ディスク装置の実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の第１の実施例としての光ディスク装置の構成ならびに動作を、図面を参照しながら詳述する。
【００１３】
図２は第１実施例における光ディスク装置の全体ブロック図である。本実施例の光ディスク装置は、各１枚の光ディスク４０に対して各々記録再生が可能な光ディスク装置ユニット３０を４台と、それら複数の光ディスク装置ユニット３０に対して記録再生するデータの処理を行う光ディスク装置コントローラ１０で構成される。
【００１４】
光ディスク装置コントローラ１０は、コントローラ制御部１１と、コントローラメモリ１２と、ホストインタフェース１３と、ドライブインタフェース１４と、データ処理部１５で構成される。
【００１５】
光ディスク装置コントローラ１０は、ホストインタフェース１３を介してホストコンピュータ２０と接続され、ホストコンピュータ２０から記録や再生といった各種のコマンドと記録するデータを受信し、コマンドの実行結果と再生したデータを送信する。
【００１６】
また、ドライブインタフェース１４を介して複数の光ディスク装置ユニット３０と並列に接続され、各光ディスク装置ユニット３０に対して記録や再生といった各種のコマンドと後述のデータ処理部１５において再構成した記録するデータを送信し、コマンドの実行結果と再生したデータを受信する。
【００１７】
コントローラ制御部１１は光ディスク装置コントローラ１０の動作全般を制御する機能を備えており、ホストコンピュータ２０からのコマンドおよび各光ディスク装置ユニット３０からのコマンド実行結果に応じて、光ディスク装置コントローラ１０が所定の動作を実行するようにコントローラメモリ１２、ホストインタフェース１３、ドライブインタフェース１４、データ処理部１５を制御する。
【００１８】
コントローラメモリ１２はデータを一時的に記憶する機能を備えており、後述のデータ処理部１５がデータ処理を行う際に、データ処理の前後のデータを一時的に蓄積する。また、各光ディスク装置ユニット３０から受信した欠陥情報を一時的に蓄積する。
【００１９】
データ処理部１５は、データ分配部１６とパリティ生成部１７と訂正処理部１８を含む。データ分配部１６は、ホストコンピュータ２０から受信したデータを光ディスク４０への記録単位であるクラスタ相当のデータに分離し、パリティ生成部１７が３クラスタ分のデータ毎に生成する１クラスタ分のパリティを含んで、４つのデータ列に再構成する。また、訂正処理部１８は各光ディスク装置ユニット３０から受信した３クラスタ分のデータと１クラスタ分のパリティに対して訂正処理を行う。データ分配の詳細や訂正処理の流れについては後述する。
【００２０】
一方、各光ディスク装置ユニット３０は、ドライブ制御部３１と、光ピックアップ３２と、ドライブメモリ３３と、コントローラインタフェース３４と、欠陥処理部３５で構成される。更に詳細には、図１１の光ディスク装置ユニットのブロック図に示すように、上記に加えて、ディスク回転機構５０と、スライダ機構５１と、サーボ制御部５２と、サーボ信号生成部５３と、再生信号生成部５４と、再生信号２値化部５５と、エンコード部５６と、デコード部５７を備える。
【００２１】
ドライブ制御部３１は、光ディスク装置ユニット３０の動作全般を制御する。即ち、サーボ制御部５２を介して、ディスク回転機構５０に装着された光ディスク４０の回転制御を行い、スライダ機構５１を駆動して光ピックアップ３２を光ディスク４０の半径方向に変位させるシーク制御及び送り制御を行い、光ピックアップ３２の対物レンズを駆動してフォーカス制御およびトラッキング制御を行う。
【００２２】
また、ドライブ制御部３１は、光ピックアップ３２のレーザ発光を制御する。記録時には、コントローラインタフェース３４を介して光ディスク装置コントローラ１０から送られてきた記録データ信号を、エンコード部５６で所定の変調規則によるＮＲＺＩ信号に変換してドライブ制御部３１に供給し、ドライブ制御部３１はこのＮＲＺＩ信号に対応した記録ストラテジ（発光パルス列）に変換し、所定の光強度およびパルス列でレーザを発光させる。
【００２３】
光ディスク４０からの反射光量は光ピックアップ３２の光検出器で受光されて電気信号に変換され、サーボ信号生成部５３と再生信号生成部５４に送られる。サーボ信号生成部５３は、装着された光ディスク４０に好適な検出方法で各種のサーボ信号を選択して生成し、ドライブ制御部３１に供給する。サーボ信号には少なくともフォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とが含まれる。ドライブ制御部３１は、これらサーボ信号に基づき、前述したようにサーボ制御部５２を介して対物レンズを駆動し、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを動作させる。
【００２４】
再生信号生成部５４は、波形等化回路とＡ／Ｄコンバータとを備えており、光ピックアップ３２から供給されたアナログの再生信号に対して、所定の波形等化の後、標本化および量子化を行ってデジタル信号に変換し、再生信号２値化部５５に供給する。
【００２５】
再生信号２値化部５５は、トランスバーサルフィルタと、ビタビ復号回路を備える。再生信号生成部５４から供給されたデジタル信号はトランスバーサルフィルタで所定のＰＲクラスに等化され、ビタビ復号回路で最尤復号を行って、この等化波形を所定の変調規則に基づくＮＲＺＩ信号に変換する。再生信号２値化手段５５で生成されたＮＲＺＩ信号は、デコード部５７によってデータの訂正処理などを行って再生データ信号に変換され、コントローラインタフェース３４を介して光ディスク装置コントローラ１０に送られる。
【００２６】
また、ドライブ制御部３１は、欠陥処理部３５を介して、光ディスク４０に対する交替処理を行う。後述する光ディスク４０の欠陥リスト４６を再生してドライブメモリ３３に一時的に蓄積し、欠陥処理部３５はドライブメモリ３３の欠陥リスト４６を参照して欠陥クラスタに対して対応する交替クラスタを再生する機能を備える。また、ディスクに記録し、記録したデータを再生し、再生結果をデータの訂正処理の結果などにより評価して所定の品質が確保できていないと判断すると、データを記録したクラスタを欠陥として認識し、交替クラスタにデータを記録し欠陥クラスタと交替クラスタをエントリとして欠陥リスト４６に追加する機能を備える。
【００２７】
図３は第１実施例における光ディスクのレイアウト図である。本実施例における光ディスク４０は、一例として、ＳＬ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｌａｙｅｒ）のＢＤ−Ｒとして説明する。ただし、説明を簡略にするためであり、これに限らずスペアエリアを備えて交替処理を行う光ディスクであればよい。
【００２８】
光ディスク４０は、大きく分けて、ディスク情報などの各種情報が記録されているリードインエリア４１、データゾーンエリア、リードアウトエリア４４の３つの領域で構成されており、更にデータゾーンエリアは、内周側のスペアエリア４２とユーザデータを記録するユーザデータエリア４３と外周側のスペアエリア４２で構成される。
【００２９】
リードインエリア４１には1回の記録更新ごとに記録状態の管理情報を更新して記録するディスク管理エリア４５を備え、更に記録状態の管理情報の一部に欠陥リスト４６を備える。
【００３０】
なお、ＢＤ−Ｒにおいては、各スペアエリア４２にも管理情報のバックアップとしてのディスク管理エリア４５が備えられているが、ここでは説明簡略化のために省略する。
【００３１】
図４は第１実施例における欠陥リストのフォーマットを示している。欠陥リスト４６は欠陥クラスタと交替クラスタのペアを１個のエントリとして、エントリのリストで構成される。１個のエントリは６４ビットであり、内訳は、欠陥管理の状態を示す第１のフラグである状態１が４ビット、欠陥クラスタの先頭物理セクタ番号が２８ビット、欠陥管理の状態を示す第２のフラグである状態２が４ビット、交替クラスタの先頭物理セクタ番号が２８ビットである。
【００３２】
図５は第１実施例における各光ディスクのデータ配置の一例を示す図である。４枚の光ディスク４０は、各々４台の光ディスク装置ユニット３０において記録再生を行う。ＤｎあるいはＰｍ，ｍ＋１，ｍ＋２はクラスタ単位で分割されたデータブロックあるいはパリティブロックを表している。Ｄの添え字は、ホストコンピュータと受け渡しを行う元々のデータ（図の右側に示す）におけるデータブロックの順序を示しており、Ｐの添え字はパリティを付加した対象の３個のデータブロックのセットを意味する。
【００３３】
各光ディスク４０にはクラスタ単位でデータが記録されており、１番左側の光ディスク４０にはＤ１、Ｄ４、Ｄ７、Ｐ１０，１１，１２のデータおよびパリティが記録されている。同様に左から２番目の光ディスク４０にはＤ２、Ｄ５、Ｐ７，８，９、Ｄ１０のデータおよびパリティが記録されているが、Ｄ５についてはユーザデータエリア上は欠陥クラスタであり、スペアエリアの交替クラスタに記録されている。左から３番目の光ディスク４０にはＤ３、Ｐ４，５，６、Ｄ８、Ｄ１１のデータおよびパリティが記録されており、最も右側の光ディスク４０にはＰ１，２，３、Ｄ６、Ｄ９、Ｄ１２のデータおよびパリティが記録されている。
【００３４】
ここで前述のデータ処理部１５の機能をここで改めて説明する。本実施例ではデータ分配部１６はホストコンピュータ２０から受け取ったデータを、クラスタ相当のデータブロックＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４・・・に分割する。パリティ生成部１７は３個のデータブロックにつき１個のパリティＰ１，２，３を生成する。ここで付加するパリティは、訂正処理部１７で３個のデータブロックＤ１、Ｄ２、Ｄ３と１個のパリティＰ１，２，３に対して訂正処理を行って、１ブロック分のデータが欠落していても訂正が可能なものである。
【００３５】
また、データ分配部１６は分割したデータブロックと生成したパリティを４つのデータ列に再構成する。即ち、Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７、Ｐ１０，１１，１２のデータ列と、Ｄ２、Ｄ５、Ｐ７，８，９、Ｄ１０のデータ列と、Ｄ３、Ｐ４，５，６、Ｄ８、Ｄ１１のデータ列と、Ｐ１，２，３、Ｄ６、Ｄ９、Ｄ１２のデータのデータ列の４つである。
【００３６】
逆に、訂正処理部１７で３個のデータブロックＤ１、Ｄ２、Ｄ３と１個のパリティＰ１，２，３に対して訂正処理を行うと、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３と連続するデータ列が生成される。
【００３７】
このようなパリティの付加とデータ配置は、ＲＡＩＤ５に準ずるものである。
【００３８】
次に第１実施例における光ディスク装置の再生動作を説明する。図１は第１実施例における再生処理のフローチャートである。
【００３９】
なお、初期条件として、各光ディスク装置ユニット３０は各々光ディスク４０が装着されてセットアップ処理が済んでおり、光ディスク４０の欠陥リスト４６も既に再生してドライブメモリ３３に保存済みとする。
【００４０】
ホストコンピュータ２０から再生命令を受け取って再生処理を開始すると、まずＳ１０として、光ディスク装置コントローラ１０は各光ディスク装置ユニット３０に対してドライブインタフェース１４を介して再生命令を発行する。
【００４１】
Ｓ１１として、各光ディスク装置ユニット３０は受け取った再生命令に従い、再生を実施するユーザデータエリアの物理セクタ番号に関してドライブメモリ３３の欠陥リスト４６を参照する。
【００４２】
Ｓ１２として、欠陥リスト４６の登録有無で分岐を行う。登録が無い場合には、Ｓ１３として、ユーザデータエリアの当該物理セクタ番号のクラスタに記録されているデータを再生し、Ｓ１４として、再生したデータを光ディスク装置コントローラ１０に送信する。
【００４３】
一方、Ｓ１２の分岐において、欠陥リスト４６に登録が有る場合には、Ｓ１５として、当該クラスタのデータは再生せず、ドライブ制御部３１はダミーデータを生成して光ディスク装置コントローラ１０に送信する。欠陥の原因がサーボの不安定によるものである場合には、再生しただけでサーボが不安定になる可能性があるので有効である。
【００４４】
なお、Ｓ１５として、ダミーデータを送信するのではなく欠陥登録されているという情報だけを送信し、コントローラ制御部１１がダミーデータを生成させるようにしても同等の効果が得られる。
【００４５】
あるいは、欠陥であっても再生が可能であれば再生を実施して取得したデータを送信するようにすれば、再生品質が悪くエラーが多くてもデコード部５７での訂正が可能な場合があり、訂正処理部１８での訂正不能となる頻度を下げることができる。その場合には、欠陥の有無にかかわらず、ユーザデータエリアのクラスタを再生するので、欠陥リスト４６を参照するＳ１１のステップと欠陥の有無によって分岐するＳ１２のステップは省略可能である。
【００４６】
次いで、Ｓ１６として、光ディスク装置コントローラ１０の訂正処理部１８において、４台の光ディスク装置ユニット３０から受信した３個のデータブロックと対応する１個のパリティに対してエラー訂正処理を行う。なお、後述するように、本実施例においてはエラー訂正処理をパイプライン処理で行うため、エラー訂正処理をエラーの有無によらずに実施しても転送レートが低下することはない。
【００４７】
Ｓ１７として、訂正結果で分岐を行う。訂正が正常に完了した場合には、Ｓ１８として、訂正後に生成されたデータをホストコンピュータ２０に送信する。Ｓ１９において、ホストコンピュータに送信したデータが、再生すべきデータの最後かを判断し、最後であれば再生処理を正常に終了し、途中であればＳ１１に戻って続きのデータ再生を行う。ただし、本実施例においてはパイプライン処理を行うため、Ｓ１９の判断を待って次のデータブロックを再生するわけではなく、Ｓ１１以降の処理を順次実施する。
【００４８】
一方、Ｓ１７の分岐において、訂正不能だった場合には、Ｓ２０として、光ディスク装置コントローラ１０は各光ディスク装置ユニット３０にリトライ再生命令を発行する。
【００４９】
リトライ再生命令が発行されると、各光ディスク装置ユニット３０は、再びＳ１１として再生を実施するユーザデータエリアの物理セクタ番号に関してドライブメモリ３３の欠陥リスト４６を参照する。
【００５０】
再び、Ｓ１２として、欠陥リスト４６の登録有無で分岐を行う。登録がある場合には、Ｓ２１として、スペアエリアの交替クラスタにアクセスし記録されているデータを再生する。一方、登録がない場合には、Ｓ１３として、ユーザデータデータエリアのクラスタに記録されているデータを再生する。
【００５１】
Ｓ１４として、再生したデータを光ディスク装置コントローラ１０に送信し、Ｓ１６として、訂正処理部１８において、４台の光ディスク装置ユニット３０から受信した３個のデータブロックと対応する１個のパリティに対してエラー訂正処理を行う。
【００５２】
ここで再び、Ｓ１７として、訂正結果で分岐を行う。訂正が正常に完了した場合には、Ｓ１８に戻り、訂正後に生成されたデータをホストコンピュータ２０に送信する。
【００５３】
一方、訂正不能だった場合には、Ｓ２２としてホストコンピュータ２０に再生エラーをコマンド実行結果として送信し、再生を停止する。
【００５４】
即ち、本実施例においては、欠陥登録されたクラスタがあっても、ひとまず交替クラスタのデータを再生せずに訂正処理を行い、訂正不能だった場合にのみ交替データを再生する。
【００５５】
なお、本実施例では初期条件として欠陥リスト４６をドライブメモリ３３に保存し参照する構成として説明したが、これに限るものではなく、コントローラメモリ１２に保存しておいてもよい。あるいは初期に読み出すことなく、参照する時点で光ディスク４０の欠陥リスト４６を再生して参照することも可能である。
【００５６】
図６は第１実施例における訂正処理の説明図であり、光ディスク装置コントローラの訂正処理の流れを示している。本実施例においては、パイプライン処理を行う。
【００５７】
サイクル１において、各光ディスク装置ユニット３０から受信したデータブロックＤ１、Ｄ２、Ｄ３とパリティＰ１，２，３を、コントローラメモリ１２の所定の領域に書き込む。
【００５８】
サイクル２において、データブロックＤ１、Ｄ２、Ｄ３とパリティＰ１，２，３に対してエラー訂正処理（ＥＣＣ１）を開始し、また、各光ディスク装置ユニット３０から受信したデータブロックＤ４、Ｄ５、Ｄ６とパリティＰ４，５，６を、コントローラメモリ１２の次の領域に書き込む。
【００５９】
サイクル３において、データブロックＤ１、Ｄ２、Ｄ３とパリティＰ１，２，３に対しては引き続きエラー訂正処理（ＥＣＣ2）を行い、データブロックＤ４、Ｄ５、Ｄ６とパリティＰ４，５，６に対してはエラー訂正処理（ＥＣＣ１）を開始し、また、各光ディスク装置ユニット３０から受信したデータブロックＤ４、Ｄ５、Ｄ６とパリティＰ４，５，６を、コントローラメモリ１２の次の領域に書き込む。
【００６０】
以下、各サイクル毎にデータブロックとパリティをコントローラメモリ１２に書き込みと、書込み済みのデータブロックおよびパリティに対するエラー訂正処理を順次実行していく。
【００６１】
サイクルｎ＋１において、データブロックＤ１、Ｄ２、Ｄ３とパリティＰ１，２，３に対するエラー訂正処理が完了し、次のサイクルｎ＋２でコントローラメモリ１２の所定の領域から訂正後のデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３を読み出す。
【００６２】
即ち、１サイクル毎に１つのデータブロックのセットが訂正を開始し、それとは別の１つのデータブロックのセットが訂正を完了していく。
【００６３】
なお、本実施例においてはＲＡＩＤ５に準じたパリティの付加とデータブロック配置に基づいて説明したが、ＲＡＩＤ６と呼ばれるＲＡＩＤ構成に準じてパリティを２個付加するように構成すれば、２個の欠陥があっても交替クラスタを再生することなく再生が可能であり、より安定した転送レートを実現可能である。
【００６４】
以上、本実施例で述べたように、本発明によれば、光ディスク装置の再生時において交替処理を適正化し、速度低下を抑制して安定な転送レートで再生が可能である。
【実施例２】
【００６５】
図７は本発明の第２の実施例における各光ディスクのデータ配置の一例を示す図である。なお、本実施例においては、各光ディスク４０のデータ配置とデータ配置に依存する処理を除いて、第１実施例と同様であるので、光ディスク装置の構成と動作の説明は省略する。
【００６６】
４枚の光ディスク４０は、第１実施例と同様に、各々４台の光ディスク装置ユニット３０において記録再生を行う。ＤｎあるいはＰｍ，ｍ＋１，ｍ＋２はクラスタ単位で分割されたデータブロックあるいはパリティブロックを表し、Ｄの添え字は、ホストコンピュータと受け渡しを行う元々のデータ（図の右側に示す）におけるデータブロックの順序を示しており、Ｐの添え字はパリティを付加した対象の３個のデータブロックのセットを意味することも同様である。ただし、Ｐの添え字のうち、ｄはダミーデータを意味する。
【００６７】
第１実施例との違いはパリティを付加するデータブロックのセットである。第１実施例ではＲＡＩＤ５に準じて４枚の光ディスクに跨るようにデータブロックとパリティを配置したのに対して、本実施例では各ディスク毎にデータブロックとパリティのセットを構成している。ただし、パリティを配置する位置は第１実施例と同様に、各光ディスク４０を並列に再生したときに、パリティブロックが一つであるように配置し、各光ディスク装置ユニット３０が１ブロック分のデータ読む毎にデータブロックとパリティのセット１個ずつ読み出されるように構成した。このように配置することで、後述のパイプライン処理により訂正処理を実行することが可能となる。また、上記配置を実施するために、データの先頭部分や終端部分でデータブロックが不足する場合があり、一部はディスクには記録されていないダミーデータを含むデータセットに対してパリティを生成するようにした。
【００６８】
即ち、各光ディスク４０にはクラスタ単位でデータが記録されており、１番左側の光ディスク４０にはＤ１、Ｄ４、Ｄ７、Ｐ１，４，７、Ｄ１３、Ｄ１６のデータおよびパリティが記録されている。同様に左から２番目の光ディスク４０にはＤ２、Ｄ５、Ｐｄ，２，５、Ｄ１０、Ｄ１４、Ｄ１７のデータおよびパリティが記録されている。左から３番目の光ディスク４０にはＤ３、Ｐｄ，ｄ，３、Ｄ８、Ｄ１１、Ｄ１５、Ｐ８，１１，１５のデータおよびパリティが記録されているが、Ｄ８についてはユーザデータエリア上は欠陥クラスタであり、スペアエリアの交替クラスタに記録されている。最も右側の光ディスク４０にはＰｄ，ｄ，ｄ、Ｄ６、Ｄ９、Ｄ１２、Ｐ６，９，１２、Ｄ１８のデータおよびパリティが記録されている。
【００６９】
本実施例では、パリティ生成部１７は３個のデータブロックにつき１個のパリティＰ１，４，７を生成する。また、一部のデータブロックをダミーデータとして、パリティＰｄ，２，５などを生成する。また、訂正処理部１７で３個のデータブロックＤ１、Ｄ４、Ｄ７と１個のパリティＰ１，４，７に対して訂正処理を行うと、Ｄ１、Ｄ４、Ｄ７と不連続なデータ列が生成されるので、データ分配部１６は訂正結果の不連続なデータを再配置してＤ１、Ｄ２、Ｄ３と連続なデータ列に並べ替える機能を備える。
【００７０】
図８は第２実施例における訂正処理の説明図であり、光ディスク装置コントローラの訂正処理の流れを示している。第１実施例と同様にパイプライン処理を行う。
【００７１】
サイクル１において、データブロックＤ１をコントローラメモリ１２の所定の領域に書き込む。
【００７２】
サイクル２において、データブロックＤ４をコントローラメモリ１２のデータブロックＤ１を書き込んだ領域と同じ領域に書き込む。また、データブロックＤ６をコントローラメモリ１２の次の領域に書き込む。
【００７３】
サイクル３において、データブロックＤ７をコントローラメモリ１２のデータブロックＤ１とＤ４を書き込んだのと同じ領域に書き込む。また、データブロックＤ９をコントローラメモリ１２のデータブロックＤ６を書き込んだのと同じ領域に書き込み、データブロックＤ８をコントローラメモリ１２の次の領域に書き込む。
【００７４】
サイクル４において、パリティＰ１，４，７をコントローラメモリ１２のデータブロックＤ１、Ｄ４、Ｄ７を書き込んだのと同じ領域に書き込む。データブロックＤ１２をコントローラメモリ１２のデータブロックＤ６とＤ９を書き込んだのと同じ領域に書き込む。また、データブロックＤ１１をコントローラメモリ１２のデータブロックＤ８を書き込んだのと同じ領域に書き込む。以降のデータブロックについても同様である。
【００７５】
サイクル５において、データブロックＤ１、Ｄ４、Ｄ７とパリティＰ１，４，７に対してエラー訂正処理（ＥＣＣ１）を開始し、また、パリティＰ６，９，１２を、コントローラメモリ１２のデータブロックＤ６、Ｄ９、Ｄ１２を書き込んだのと同じ領域に書き込む。また、データブロックＤ１５をコントローラメモリ１２のデータブロックＤ８とＤ１１を書き込んだのと同じ領域に書き込む。以降のデータについても同様である。
【００７６】
即ち、４サイクルをかけてデータブロックとパリティのセットを揃えていく。１サイクル毎に１セットずつ揃っていくので、それ以降は第１実施例と同様に、順次エラー訂正処理を実施していく。
【００７７】
サイクルｎ＋４において、データブロックＤ１、Ｄ４、Ｄ７とパリティＰ１，４，７に対するエラー訂正処理が完了し、次のサイクルｎ＋５でコントローラメモリ１２の所定の領域から訂正後のデータＤ１を読み出す。以下、サイクルｎ＋６において、データＤ４を読み出し、サイクルｎ＋７において、データＤ７を読み出す。
【００７８】
即ち、１サイクル毎に１つのデータブロックを読み出していくことで、訂正が不連続に完了したデータを再配置してＤ１、Ｄ２、Ｄ３と連続なデータ列に並べ替えることができる。
【００７９】
なお、本実施例では、例えばデータブロックＤ１、Ｄ４、Ｄ７とパリティＰ１，４，７を、コントローラメモリ１２の同じ領域に書き込む構成を示したが、説明を簡略化するためであって、それに限るものではない。他の例としては、一定の規則性をのもとで異なる領域に書き込んでおいて、その規則性に基づいてデータを参照するように構成することができる。
【００８０】
以上、本実施例で述べたように、ＲＡＩＤ５あるいはＲＡＩＤ６とは異なるデータ配置に対してもパリティが付加されていれば本発明は有効であり、２台以下の光ディスク装置ユニット３０を用いた構成とすることも可能である。
【実施例３】
【００８１】
本発明の第３の実施例としての光ディスク装置の記録動作を説明する。なお、本実施例においては、光ディスク装置の構成と各光ディスク４０のデータの配置は第１実施例と同様であり、説明を省略する。
【００８２】
図９は第３実施例における記録処理のフローチャートである。なお、初期条件として、各光ディスク装置ユニット３０は各々光ディスク４０が装着されてセットアップ処理が済んでいるものとする。
【００８３】
ホストコンピュータ２０から記録命令を受け取って記録処理を開始すると、まずＳ３０として、光ディスク装置コントローラ１０はホストコンピュータ２０から記録データの受信を開始する。
【００８４】
Ｓ３１として、データ処理部１５のデータ分配部１６は受信したデータを１クラスタに相当するデータ毎にデータブロックに分割し、Ｓ３２として、パリティ生成部１７は３個のデータブロック毎に１個のパリティブロックを生成する。更に、前述したように４つのデータ列に再構成していく。
【００８５】
次いで、Ｓ３３として光ディスク装置コントローラ１０は各光ディスク装置ユニット３０に記録命令を発行し、各光ディスク装置ユニット３０は、Ｓ３４として、各々受信した再構成されたデータ列をエンコードしてクラスタ単位でユーザデータエリアに記録していく。
【００８６】
所定の数のクラスタが記録完了したら、各光ディスク装置ユニット３０は、Ｓ３５として、Ｓ３４にて記録したデータを再生し、記録品質を評価する。
【００８７】
Ｓ３６において、記録品質の評価結果に基づいて分岐する。光ディスク装置ユニット３０は所定の記録品質を確保できずに記録失敗と判定すると、Ｓ３７として、光ディスク装置コントローラ１０に欠陥情報として、記録失敗したデータブロックの論理アドレスと欠陥クラスタの物理セクタ番号を通知する。
【００８８】
次いでＳ３８として、光ディスク装置コントローラ１０は受信した欠陥情報に基づいて、コントローラメモリ１２の所定の領域に、通知してきた光ディスク装置ユニット３０または光ディスク４０のＩＤと、欠陥クラスタの物理セクタ番号と、論理アドレスおよび対応するデータブロックを保存する。記録失敗したデータがパリティブロックの場合も同様である。
【００８９】
一方、Ｓ３６において記録成功と判断した場合には、上記Ｓ３７とＳ３８の処理をスキップする。
【００９０】
次いでＳ３９において、各光ディスク装置ユニット３０で記録するデータが最後まで記録し終わったかを判定し、途中であればＳ３４に戻る。
【００９１】
一方、データの最後まで記録が終わったら、Ｓ４０として、光ディスク装置コントローラ１０は各光ディスク装置ユニット３０に交替記録命令を発行する。コントローラメモリ１２に保存しておいた欠陥情報に基づいて、交替先をいずれの光ディスク４０にするかを決定して結果をコントローラメモリ１２に保存し、当該の光ディスク装置ユニット３０に交替するデータブロックを送信する。
【００９２】
交替記録命令を受けた光ディスク装置ユニット３０は、Ｓ４１として、受信したデータブロックを光ディスク４０のスペアエリアの交替セクタに記録し、通常の記録時と同様に、Ｓ３５として、記録したクラスタを再生して記録品質を評価する。また、Ｓ３６として、評価結果で分岐を行い、記録失敗と判定した場合には、Ｓ４１に戻って再度先ほどとは異なる交替クラスタに記録する。
【００９３】
一方、記録が成功した場合には、交替クラスタの物理セクタ番号を光ディスク装置コントローラ１０に通知する。光ディスク装置コントローラ１０はコントローラメモリ１２の保存してある欠陥情報に交替クラスタの情報を追加して更新する。また、欠陥クラスタのある光ディスク４０の欠陥リスト４６を更新するために、当該の光ディスク装置ユニット３０に欠陥情報を送信し、Ｓ４４において、光ディスク装置ユニット３０は光ディスク４０の欠陥リスト４６を記録して更新する。なお、本実施例における欠陥リスト４６のフォーマットについては後述する。
【００９４】
全ての光ディスク４０の欠陥リスト４６の更新が完了すると、Ｓ４５において、光ディスク装置コントローラ１０はホストコンピュータ２０に記録終了の通知を行い、記録処理を完了する。
【００９５】
図１０は、第３実施例における欠陥リストのフォーマットを示す図である。図４に示した第１実施例の欠陥リストのフォーマットとの違いは、状態１の上位１ビットと状態２の上位２ビットの合計３ビットを、交替クラスタのある光ディスク４０または対応する光ディスク装置のＩＤフラグとして割り当てる点である。
【００９６】
ＩＤフラグ３ビットが０００の場合には、欠陥クラスタのある光ディスク４０と同じ光ディスクに交替クラスタがあることを示すように定義する。このように定義することで、第１実施例の欠陥リストにおいて、状態１のフラグが下位３ビットまで定義され、状態２のフラグが下位２ビットまで定義されている場合に、互換性を確保できる。
【００９７】
また、光ディスク装置ユニット３０の装置ＩＤを０、１、２、３と定義しておいて、ＩＤの３ビットが００１の場合には、例えば自身の装置ＩＤが１であれば２を、２であれば３を、３であれば０を指し示すように定義する。光ディスク装置ユニット３０が４台の場合にはＩＤフラグは２ビットで十分である。
【００９８】
本実施例では、交替クラスタを他のディスクに記録することで、特定のディスクばかりに欠陥クラスタが多いような場合においても、当該ディスクのスペアエリアの消費を抑制して、スペアエリアを適正に使用することが可能である。
【００９９】
しかしながら、これに限るものではなく、交替クラスタを欠陥クラスタと同一のディスクのみとしてもよく、その場合には、光ディスク装置コントローラ１０を介さずに欠陥リスト４６の更新が可能であり、またスペアエリアの使用状況を光ディスク装置ユニット３０毎に認識することが可能という利点がある。
【０１００】
なお、本実施例では交替クラスタはスペアエリアに確保しておく構成を示したが、これに限らず、ユーザデータエリアに交替クラスタを確保することも可能である。その場合、スペアエリアを予め確保しておく必要がなく、光ディスク４０の容量を最大限有効に利用することが可能である。
【０１０１】
また、交替処理に入る前に、記録失敗したクラスタを含むデータを再生し、光ディスク装置１０においてエラー訂正を行い、訂正が可能な場合には交替記録を行わないことも可能である。交替クラスタを記録する時間を短縮とスペアエリアの使用率を低減することができる。
【０１０２】
以上、本実施例で述べたように、本発明によれば、光ディスク装置の記録時において交替処理を適正化し、速度低下を抑制して安定な転送レートで記録が可能である。
【０１０３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであって、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１０４】
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１０・・・光ディスク装置コントローラ、１１・・・コントローラ制御部、１２・・・コントローラメモリ、１３・・・ホストインタフェース、１４・・・ドライブインタフェース、１５・・・データ処理部、３０・・・光ディスク装置ユニット、３１・・・ドライブ制御部、３２・・・光ピックアップ、３３・・・ドライブメモリ、３４・・・コントローラインタフェース、３５・・・欠陥処理部、４０・・・光ディスク、４６・・・欠陥リスト、５０・・・ディスク回転機構、５１・・・スライダ機構
【図１】
2012014761.tif 000003
【図２】
2012014761.tif 000004
【図３】
2012014761.tif 000005
【図４】
2012014761.tif 000006
【図５】
2012014761.tif 000007
【図６】
2012014761.tif 000008
【図７】
2012014761.tif 000009
【図８】
2012014761.tif 000010
【図９】
2012014761.tif 000011
【図１０】
2012014761.tif 000012
【図１１】
2012014761.tif 000013