(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つのゾーンは複数のセクタフィールドを含み、複数のゾーンを含むデータエリアを備えた情報記録媒体であって、
欠陥エリアを補償するためのスペアエリアを定義する情報を含むための欠陥管理エリアであって、前記データエリアに含まれる複数のゾーンのうちの、先頭ゾーンに容量固定のスペアエリアを定義する情報、及び最終ゾーンに容量可変のスペアエリアを定義する情報を含むための欠陥管理エリアと、
前記欠陥管理エリアに含まれるスペアエリアを定義する情報に基づき、前記データエリアの所定のゾーンに確保されたスペアエリアと、
を備えていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記スペアエリアを定義する情報は、前記スペアエリアのスタート位置を示すアドレスデータを含むことを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記スペアエリアを定義する情報は、前記スペアエリアのスタート位置のセクタフィールドを示すアドレスデータを含むことを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記容量可変のスペアエリアは、前記スペアエリアの空きがなくなったとき、割り当てられるエリアであることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記容量可変のスペアエリアは、最終ゾーンの後ろから先頭方向に向かって伸びるエリアであることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
一つのゾーンは複数のセクタフィールドを含み、複数のゾーンを含むデータエリアを備えた情報記録媒体に対して情報を記録する情報記録装置であって、
前記情報記録媒体は、
欠陥エリアを補償するためのスペアエリアを定義する情報を含むための欠陥管理エリアであって、前記データエリアに含まれる複数のゾーンのうちの、先頭ゾーンに容量固定のスペアエリアを定義する情報、及び最終ゾーンに容量可変のスペアエリアを定義する情報を含むための欠陥管理エリアと、
前記欠陥管理エリアに含まれるスペアエリアを定義する情報に基づき、前記データエリアの所定のゾーンに確保されたスペアエリアと、
を備え、
前記情報記録装置は、
欠陥エリアの位置を示すアドレスデータ、及びこの欠陥エリアの交替先となる前記スペアエリアの中の交替エリアの位置を示すアドレスデータを関連づけて前記欠陥管理エリアに記録する第１の記録手段と、
前記欠陥管理エリアに関連づけて記録された両アドレスデータに基づき、欠陥エリアに記録されるべき情報を、この欠陥エリアの交替先となる前記スペアエリア中の交替エリアに交替記録する第２の記録手段と、
を備えていることを特徴とする。
【請求項７】
一つのゾーンは複数のセクタフィールドを含み、複数のゾーンを含むデータエリアを備えた情報記録媒体に対して情報を記録する情報記録方法であって、
前記情報記録媒体は、
欠陥エリアを補償するためのスペアエリアを定義する情報を含むための欠陥管理エリアであって、前記データエリアに含まれる複数のゾーンのうちの、先頭ゾーンに容量固定のスペアエリアを定義する情報、及び最終ゾーンに容量可変のスペアエリアを定義する情報を含むための欠陥管理エリアと、
前記欠陥管理エリアに含まれるスペアエリアを定義する情報に基づき、前記データエリアの所定のゾーンに確保されたスペアエリアと、
を備え、
前記情報記録方法は、
欠陥エリアの位置を示すアドレスデータ、及びこの欠陥エリアの交替先となる前記スペアエリアの中の交替エリアの位置を示すアドレスデータを関連づけて前記欠陥管理エリアに記録し、
前記欠陥管理エリアに関連づけて記録された両アドレスデータに基づき、欠陥エリアに記録されるべき情報を、この欠陥エリアの交替先となる前記スペアエリア中の交替エリアに交替記録することを特徴とする。
【請求項８】
一つのゾーンは複数のセクタフィールドを含み、複数のゾーンを含むデータエリアを備えた情報記録媒体から情報を再生する情報再生装置であって、
前記情報記録媒体は、
欠陥エリアを補償するためのスペアエリアを定義する情報を含むための欠陥管理エリアであって、前記データエリアに含まれる複数のゾーンのうちの、先頭ゾーンに容量固定のスペアエリアを定義する情報、及び最終ゾーンに容量可変のスペアエリアを定義する情報を含むための欠陥管理エリアと、
前記欠陥管理エリアに含まれるスペアエリアを定義する情報に基づき、前記データエリアの所定のゾーンに確保されたスペアエリアと、
を備え、
前記情報再生装置は、
前記欠陥管理エリアに記録された欠陥エリアの位置を示すアドレスデータ、及びこの欠陥エリアの交替先となる前記スペアエリアの中の交替エリアの位置を示すアドレスデータを再生する第１の再生手段と、
前記第１の再生手段により再生された両アドレスデータに基づき、欠陥エリアから再生されるべき情報を、この欠陥エリアの交替先となる前記スペアエリア中の交替エリアから再生する第２の再生手段と、
を備えていることを特徴とする。
【請求項９】
一つのゾーンは複数のセクタフィールドを含み、複数のゾーンを含むデータエリアを備えた情報記録媒体から情報を再生する情報再生方法であって、
前記情報記録媒体は、
欠陥エリアを補償するためのスペアエリアを定義する情報を含むための欠陥管理エリアであって、前記データエリアに含まれる複数のゾーンのうちの、先頭ゾーンに容量固定のスペアエリアを定義する情報、及び最終ゾーンに容量可変のスペアエリアを定義する情報を含むための欠陥管理エリアと、
前記欠陥管理エリアに含まれるスペアエリアを定義する情報に基づき、前記データエリアの所定のゾーンに確保されたスペアエリアと、
を備え、
前記情報再生方法は、
前記欠陥管理エリアに記録された欠陥エリアの位置を示すアドレスデータ、及びこの欠陥エリアの交替先となる前記スペアエリアの中の交替エリアの位置を示すアドレスデータを再生し、
前記再生された両アドレスデータに基づき、欠陥エリアから再生されるべき情報を、この欠陥エリアの交替先となる前記スペアエリア中の交替エリアから再生することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、高密度記録を特徴とするＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｋ）などの情報記録媒体に関する。また、このような情報記録媒体に対して所定の情報を記録する情報記録装置及び情報記録方法に関する。さらに、このような情報記録媒体に記録された所定の情報を再生する情報再生装置及び情報再生方法に関する。
背景技術
近年、高密度記録を特徴とするＤＶＤの研究開発が盛んに進められている。ＤＶＤには、大きく分けて、再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭと、書き換え可能なＤＶＤ−ＲＡＭとがある。ＤＶＤ−ＲＡＭには、リードインエリア、データエリア、及びリードアウトエリアが設けられている。さらに、データエリアには、ユーザデータが記録されるユーザエリア、及びユーザエリアに存在する欠陥エリアを補償するためのスペアエリアが設けられている。スペアエリアの位置及び記憶容量は、予め規格化されたフォーマットにより決定されている。そして、交替処理により、スペアエリアを利用して、欠陥エリアが補償されるようになっている。
ところが、上記したように、必ずしも必要でないスペアエリアの位置及び記憶容量が、予め規格化されたフォーマットにより決定されているため、スペアエリアの位置及び記憶容量が固定的なものとなり、データエリアの有効活用が阻害されるという問題があった。
発明の開示
この発明の目的は、上記した問題点に基づきなされたもので、下記の情報記録媒体、情報記録装置、情報記録方法、情報再生装置、及び情報再生方法を提供することにある。
（１）交替エリアとしてスペアエリアをデータエリア内に配置する場合、このスペアエリアの配置によるデータエリアの有効スペースの減少を抑制することが可能な情報記録媒体。
（２）交替エリアとしてスペアエリアをデータエリア内に配置する場合、このスペアエリアの配置によるデータエリアの有効スペースの減少を抑制することが可能な情報記録媒体に対して所定の情報を交替記録する情報記録装置及び情報記録方法。
（３）交替エリアとしてスペアエリアをデータエリア内に配置する場合、このスペアエリアの配置によるデータエリアの有効スペースの減少を抑制することが可能な情報記録媒体に交替記録された所定の情報を再生する情報再生装置及び情報再生方法。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
最初に、第１図を参照して、この発明に係る情報記録媒体としての光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭディスク）の概略について説明する。
第１図は、光ディスク上のリードインエリア、データエリア、及びリードアウトエリアなどの配置を示す図である。
図１に示すように、光ディスク１には、内周側から順に、リードインエリアＡ１、データエリアＡ２、及びリードアウトエリアＡ３が設けられている。リードインエリアＡ１には、エンボスデータゾーン、ミラーゾーン（無記録ゾーン）、及びリライタブルデータゾーンが設けられている。データエリアＡ２には、リライタブルデータゾーンが設けられており、このリライタブルデータゾーンには、複数のゾーン、ゾーン０〜ゾーンＮ（例えばＮ＝３４）が設けられている。リードアウトエリアＡ３には、リライタブルデータゾーンが設けられている。
リードインエリアＡ１のエンボスデータゾーンには、光ディスク１の製造時に、リファレンスシグナルやコントロールデータがエンボス記録される。リードインエリアＡ１のリライタブルデータゾーンには、ディスクの種類を識別するための識別データ、及び欠陥エリアを管理するための欠陥管理データなどが記録されている。なお、この欠陥管理データが記録されるエリアを、欠陥管理エリア（ＤＭＡ：Ｄｅｆｅｃｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ａｒｅａ）とする。リードアウトエリアＡ３のリライタブルデータゾーンには、リードインエリアＡ１のリライタブルデータゾーンに記録されたデータと同じデータが記録される。
リードインエリアＡ１に設けられたエンボスデータゾーンは、複数のトラックにより構成されており、各トラックは複数のセクタフィールドにより構成されている。また、このゾーンは、所定の回転速度で処理される。
リードインエリアＡ１に設けられたリライタブルデータゾーン及びデータエリアＡ２に設けられたリライタブルデータゾーンのゾーン０は、Ｘ個のトラックにより構成されており、各トラックはＹ個のセクタフィールドにより構成されている。また、このゾーンは、回転速度Ｚ０（Ｈｚ）で処理される。
データエリアＡ２に設けられたリライタブルデータゾーンのゾーン１は、Ｘ個のトラックにより構成されており、各トラックは（Ｙ＋１）個のセクタフィールドにより構成されている。また、このゾーンは、回転速度Ｚ１（Ｈｚ）で処理される（Ｚ０＞Ｚ１）。
データエリアＡ２に設けられたリライタブルデータゾーンのゾーン２は、Ｘ個のトラックにより構成されており、各トラックは（Ｙ＋２）個のセクタフィールドにより構成されている。また、このゾーンは、回転速度Ｚ２（Ｈｚ）で処理される（Ｚ１＞Ｚ２）。
以下、データエリアＡ２に設けられたリライタブルデータゾーンのゾーン３〜ゾーンＮは、夫々が、Ｘ個のトラックにより構成されている。そして、ゾーン３の各トラックは（Ｙ＋３）個のセクタフィールドにより構成されており、ゾーン４の各トラックは（Ｙ＋４）個のセクタフィールドにより構成されている。つまり、ゾーンＮの各トラックは（Ｙ＋Ｎ）個のセクタフィールドにより構成されている。また、ゾーン３は、回転速度Ｚ３（Ｈｚ）で処理され（Ｚ２＞Ｚ３）、ゾーン４は、回転速度Ｚ４（Ｈｚ）で処理される（Ｚ３＞Ｚ４）。つまり、ゾーンＮは、回転速度ＺＮ（Ｈｚ）で処理される（Ｚ（Ｎ−１）＞ＺＮ）。
リードアウトエリアＡ３に設けられたリライタブルデータゾーンは、複数のトラックにより構成されており、各トラックは（Ｙ＋Ｎ）個のセクタフィールドにより構成されている。また、このゾーンは、回転速度ＺＮ（Ｈｚ）で処理される。
上記説明したように、光ディスク１の内周側のゾーンから順に、１トラックあたりのセクタフィールド数が増加するようになっており、且つ回転速度が低下するようになっている。つまり、光ディスク１は、ＺＣＬＶ（Ｚｏｎｅ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式が対象のディスクである。
続いて、第２図を参照して、ＤＶＤ−ＲＡＭディスク上のセクタフィールドのフォーマットについて説明する。
第２図に示すように、１セクタフィールドは、２６９７バイトで構成されている。このセクタフィールドには、８−１６変調により変調されたデータが記録される。８−１６変調は、８ビットの入力符号系列を、１６ビットの出力符号系列に変調する変調方式である。また、入力符号系列は入力ビットと呼ばれ、出力符号系列はチャネルビットと呼ばれる。因みに、１バイトは１６チャネルビットと同じ意味である。
ここで、１セクタフィールドの内訳について説明する。１セクタフィールドは、１２８バイトのヘッダフィールドＨＦ、２バイトのミラーフィールドＭＦ、２５６７バイトのレコーディングフィールドＲＦで構成される。
ヘッダフィールドＨＦには、光ディスクの製造工程においてヘッダデータがエンボス記録される。このヘッダフィールドＨＦには、ヘッダデータの検出精度を向上させるためにヘッダデータが４重書きされている。つまり、このヘッダフィールドＨＦには、ヘッダ１フィールド、ヘッダ２フィールド、ヘッダ３フィールド、及びヘッダ４フィールドが含まれる。ヘッダ１フィールド及びヘッダ３フィールドは４６バイトで構成されている。ヘッダ２フィールド及びヘッダ３フィールドは１８バイトで構成されている。
ヘッダ１フィールドには、３６バイトのＶＦＯ（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）  １、３バイトのＡＭ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｍａｒｋ）、４バイトのＰＩＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ    ＩＤ）１、２バイトのＩＥＤ（ＩＤ  Ｅｒｒｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）１、１バイトのＰＡ（Ｐｏｓｔ  Ａｍｂｌｅｓ）１が含まれている。
ヘッダ２フィールドには、８バイトのＶＦＯ２、３バイトのＡＭ、１４バイトのＰＩＤ２、２バイトのＩＥＤ２、１バイトのＰＡ２が含まれている。
ヘッダ３フィールドには、３６バイトのＶＦＯ１、３バイトのＡＭ、４バイトのＰＩＤ３、２バイトのＩＥＤ３、１バイトのＰＡ１が含まれている。
ヘッダ４フィールドには、８バイトのＶＦＯ２、３バイトのＡＭ、４バイトのＰＩＤ４、２バイトのＩＥＤ４、１バイトのＰＡ２が含まれている。
ＰＩＤ１、ＰＩＤ２、ＰＩＤ３、及びＰＩＤ４には、セクタインフォメーション及び物理セクタナンバー（物理アドレス）が含まれている。ＶＦＯ１及びＶＦＯ２には、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）処理のための連続的な繰返しパターン（１０００１０００１０００…）が含まれている。ＡＭには、ＰＩＤの位置を示すためのランレングス制限に違反する特殊なパターン（アドレスマーク）が記録されている。ＩＥＤ１、ＩＥＤ２、ＩＥＤ３、及びＩＥＤ４には、ＰＩＤのエラーを検出するためのエラー検出符号が含まれている。ＰＡには、復調に必要なステート情報が含まれており、ヘッダフィールドＨＦがスペースで終了するよう極性調整の役割も持つ。ミラーフィールドＭＦは、鏡面のフィールドである。
レコーディングフィールドＲＦは、主に、ユーザデータが記録されるフィールドである。レコーディングフィールドには、（１０＋Ｊ／１６）バイトのギャップフィールド、（２０＋Ｋ）バイトのガード１フィールド、３５バイトのＶＦＯ３フィールド、３バイトのＰＳ（ｐｒｅ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ｃｏｄｅ）フィールド、２４１８バイトのデータフィールド（ユーザデータフィールド）、１バイトのポストアンプルＰＡ３フィールド、（５５−Ｋ）バイトのガード２フィールド、および（２５−Ｊ／１６）バイトのバッファフィールドが含まれている。因みに、Ｊは０〜１５、Ｋは０〜７の整数でランダムな値をとる。これにより、データ書始めの位置がランダムにシフトされる。その結果、オーバーライトによる記録膜の劣化を低減できる。
ギャップフィールドには、何も記録されていない。ガード１フィールドは、相変化記録膜特有の繰返しオーバーライトの始端劣化を吸収するための捨て領域である。ＶＦＯ３フィールドは、ＰＬＬロック用のフィールドであるとともに、同一パターンの中に同期コードを挿入し、バイト境界の同期をとる役割も果たす。ＰＳフィールドは、同期コードが記録されるフィールドである。
データフィールドは、データＩＤ、データＩＤエラー訂正コードＩＥＤ（Ｄａｔａ  ＩＤ  Ｅｒｒｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）、同期コード、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）、エラー検出コードＥＤＣ（Ｅｒｒｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）、２０４８バイトのユーザデータ等が記録されるフィールドである。データＩＤには、論理セクタナンバー（論理アドレス）が含まれる。データＩＤエラー訂正コードＩＥＤは、データＩＤ用の２バイト（１６ビット）構成のエラー訂正コードである。
ポストアンプルＰＡ３フィールドは、復調に必要なステート情報を含んでおり、前のデータフィールドの最終バイトの終結を示すフィールドである。ガード２フィールドは、相変化記録媒体特有の繰り返し記録時の終端劣化がデータフィールドにまで及ばないようにするために設けられたフィールドである。バッファフィールドは、データフィールドが次のヘッダフィールドにかからないように、光ディスク１を回転するモータの回転変動などを吸収するために設けられたフィールドである。
続いて、ＰＩＤ１、ＰＩＤ２、ＰＩＤ３、及びＰＩＤ４について具体的に説明する。これらＰＩＤには、８ビットのセクタインフォメーションと、２４ビットの物理セクタナンバーが含まれている。物理セクタナンバーには、セクタフィールドの絶対位置を示すアドレスデータが記録される。セクタインフォメーションには、２ビットのリザーブ、２ビットのＰＩＤナンバー、３ビットのセクタタイプ、１ビットのレイヤーナンバーなどの情報が含まれる。リザーブは、無記録領域である。ＰＩＤナンバーには、ＰＩＤナンバーが記録される。例えば、ヘッダ１フィールド中におけるＰＩＤナンバーにはＰＩＤ１を示す“００”、ヘッダ２フィールド中におけるＰＩＤナンバーにはＰＩＤ２を示す“０１”、ヘッダ３フィールド中におけるＰＩＤナンバーにはＰＩＤ３を示す“１０”、ヘッダ４フィールド中におけるＰＩＤナンバーにはＰＩＤ４を示す“１１”が記録される。
セクタタイプには、読み出し専用セクタ（Ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｓｅｃｔｏｒ）であることを示す“０００”、リザーブセクタ（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ）であることを示す“００１”、“０１０”、又は“０１１”、ランド又はグルーブトラックの書き換え可能な先頭セクタ（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ  ｆｉｒｓｔ  ｓｅｃｔｏｒ）であることを示す“１００”、ランド又はグルーブトラックの書き換え可能な最終セクタ（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ  ｌａｓｔ  ｓｅｃｔｏｒ）であることを示す“１０１”、ランド又はグルーブトラックの書き換え可能な最終セクタの一つ手前のセクタ（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ  ｂｅｆｏｒｅ  ｌａｓｔ  ｓｅｃｔｏｒ）であることを示す“１１０”、ランド又はグルーブトラックの書き換え可能なその他のセクタ（Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ  ｏｔｈｅｒ  ｓｅｃｔｏｒ）であることを示す“１１１”が記録される。
レイヤーナンバーには、レイヤー１又は０を示す“１”又は“０”が記録される。
続いて、第３図〜第４図を参照して、ＤＶＤ−ＲＡＭに記録されるデータの構造及びＤＶＤ−ＲＡＭから再生されるデータの構造について説明する。第３図は、ＥＣＣブロックデータの構造を概略的に示す図である。第４図は、第２図に示すデータフィールドに記録されるセクタデータのデータ構造を概略的に示す図である。
ＤＶＤ−ＲＡＭには、データが記録されるトラックが形成されており、このトラックには所定単位のデータが記録されるセクタフィールドが複数形成されている。また、ＤＶＤ−ＲＡＭには、ＥＣＣブロックデータと呼ばれるフォーマットのデータが記録されるようになっている。厳密に言うと、ＥＣＣブロックデータから生成される１６個のセクタデータが、１６個のセクタフィールドに分散記録されるようになっている。さらに言うと、一塊りのセクタデータは、第２図に示す２４１８バイトのデータフィールドに記録される。
第３図に示すように、ＥＣＣブロックデータは、データブロックＤＢ（ユーザデータを含む）、ＥＣＣ１、及びＥＣＣ２で構成されている。
データブロックＤＢは、所定数の行及び列に沿って配列されたデータにより構成されており、このデータブロックＤＢは１６個のデータユニットＤＵに分割することができる。さらに詳しく言うと、データブロックＤＢは、１７２（バイト数）×１２（データユニットを構成する行数）×１６（データブロックを構成するデータユニット数）のデータにより構成されている。データユニットＤＵは、１７２（バイト数）×１２（データユニットを構成する行数）のデータにより構成されている。また、データユニットＤＵには、データＩＤ、データＩＤエラー訂正コードＩＥＤ、エラー検出コードＥＤＣ、２０４８バイトのユーザデータ等が含まれている。データＩＤは、データユニットＤＵに含まれるユーザデータのスクランブルに利用される。エラー検出コードＥＤＣは、データユニット内の一部のデータの集まりに含まれるエラーを検出するためのものである。
ＥＣＣ１は、データブロックＤＢのうちの行方向（横方向）のデータに含まれるエラーを訂正するものである。さらに詳しく言うと、ＥＣＣ１は、１０（バイト）×１２（データユニットＤＵを構成する行数）×１６（データブロックＤＢを構成するデータユニットＤＵの数）のデータにより構成されている。
ＥＣＣ２は、データブロックＤＢのうちの列方向（縦方向）のデータに含まれるエラーを訂正するものである。さらに詳しく言うと、ＥＣＣ２は、｛１７２（バイト）＋１０（バイト）｝×１６（データブロックＤＢを構成するデータユニットＤＵの数）のデータにより構成されている。このＥＣＣ２は、通常は８バイトまでのエラーを訂正し、消失訂正時には１６バイトまでのエラーを訂正するエラー訂正能力を有している。
続いて、第４図を参照して、セクタデータについて説明する。
一つのＥＣＣブロックデータから１６個のセクタデータが生成される。一つのセクタデータは、データユニットＤＵ、このデータユニットＤＵに対して付与されているＥＣＣ１の一部、及びＥＣＣ２の一部により構成されている。さらに詳しく言うと、セクタデータは、｛１７２（バイト）＋１０（バイト）｝×１２（データユニットＤＵを構成する行数）＋１（ＦＣＣ２の１行分）のデータにより構成されている。
続いて、第１２Ａ図及び第１２Ｂ図を参照して、欠陥管理エリアのデータ構造を説明する。
まず、第１２Ａ図を参照して、欠陥管理エリアのデータ構造について説明する。光ディスク上に、欠陥管理エリアは、全部で４つ設けられており、これら各々の欠陥管理エリアには、同じデータが記録される。４つの欠陥管理エリア（ＤＭＡ１〜４）のうち、二つ（ＤＭＡ１〜２）はリードインエリアに設けられ、残りの二つはリードアウトエリア（ＤＭＡ３〜４）に設けられる。
欠陥管理エリア（ＤＭＡ１〜４）には、エリアａ０〜エリアａ３が設けられている。エリアａ０には、ＤＤＳ（Ｄｉｓｃ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）が格納される。エリアａ１には、初期欠陥リスト（ＰＤＬ：Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｌｉｓｔ）がエントリされる。エリアａ２には、二次欠陥リスト（ＳＤＬ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｌｉｓｔ）がエントリされる。エリアａ３には、スペアエリアリスト（ＳＡＬ：Ｓｐａｒｅ  Ａｒｅａ  Ｌｉｓｔ）がエントリされる。
上記した以外に、第１２Ｂ図に示すようなデータ構造のＤＭＡ（ＤＭＡ１〜４）を採用するようにしてもよい。そのデータ構造とは、ＤＭＡ（ＤＭＡ１〜４）が、エリアａ０〜エリアａ２を含むデータ構造である（エリアａ３は含まない）。上記同様に、エリアａ０には、ＤＤＳが格納される。エリアａ１には、初期欠陥リストがエントリされる。エリアａ２には、二次欠陥リストがエントリされる。そして、エリアａ０のＤＤＳ、エリアａ１のＰＤＬ、及びエリアａ２のＳＤＬの少なくとも一つの空き領域に、ＳＡＬがエントリされる。この場合、ＳＡＬのためのエリアａ３をわざわざ設ける必要がなくなる。
いずれにしても、光ディスク上のどこかの領域に、ＳＡＬがエントリされることになる。
第５図は、初期欠陥リストのデータ構造の概略を示す図である。第６図は、二次欠陥リストのデータ構造の概略を示す図である。第７Ａ図及び第７Ｂ図は、スペアエリアリストのデータ構造の概略を示す図である。
第５図に示すように、初期欠陥リストには、先頭から順に、エントリのタイプを示すエントリタイプが記録されるエリア、リザーブされたエリア、及び欠陥セクタ（欠陥があるセクタフィールドのことを指す）の物理セクタナンバーが記録されるエリアが含まれている。
第６図に示すように、二次欠陥リストには、先頭から順に、割り当てマーク（ＦＲＭ）が記録されるエリア、リザーブされたエリア、欠陥ブロック中の先頭セクタ（欠陥ブロックを構成する１６個のセクタフィールドのうちの先頭のセクタフィールドのことを指す）の物理セクタナンバーが記録されるエリア、リザーブされたエリア、及び交替ブロック中の先頭セクタ（交替ブロックを構成する１６個のセクタフィールドのうちの先頭のセクタフィールドのことを指す）の物理セクタナンバーが記録されるエリアが含まれている。
第７Ａ図の上段及び第７Ｂ図の上段に示すように、Ｉセクタデータ（＝２０２８バイト）で構成されるスペアエリアリストには、順に、スペアエリアＩＤ（２バイト）、スペアエリアリストのエントリ数（１バイト）、リザーブ（７バイト）、先頭ＳＡＬのエントリ（８バイト）、…、最終ＳＡＬのエントリ（８バイト）が含まれる。先頭ＳＡＬのエントリは１個目のエントリであり、最終ＳＡＬのエントリは２５５個目のエントリである。つまり、スペアエリアリストには、第７Ａ図の中段及び第７Ｂ図の下段に示すように、最大２５５個のスペアエリアがエントリされる（１セクタで２５５箇所のスペアエリアを管理することができる）。
第７Ａ図の中段に示すように、各スペアエリアリストには、順に、属性データ（２バイト）、スペアエリアｎのスタート位置のセクタの物理アドレスナンバー（３バイト）、及びスペアエリアｎのレングスデータ（３バイト）が含まれる。
レングスデータの替わりに、スペアエリアｎのエンド位置のセクタの物理アドレスナンバー（３バイト）としても良い。この場合、例えば、第７Ｂ図の下段に示すように、各スペアエリアリストには、順に、ＲＳＶ（１バイト）、スペアエリアｎのスタート位置のセクタの物理アドレスナンバー（３バイト）、ＲＳＶ（１バイト）、スペアエリアｎのエンド位置のセクタの物理アドレスナンバー（３バイト）が含まれるようにしてもよい。
スペアエリアｎのスタート位置のセクタの物理アドレスナンバーとは、スペアエリアｎのスタート位置を示すスタートアドレスのことを指す。スペアエリアｎのレングスデータとは、スペアエリアｎのデータ長を示すものである。つまり、スペアエリアｎのスタート位置のセクタの物理アドレスナンバー、及びスペアエリアｎのレングスデータから、スペアエリアｎの配置場所及び容量を特定することができる。また、スペアエリアｎのエンド位置のセクタの物理アドレスナンバーとは、スペアエリアｎのエンド位置を示すエンドアドレスのことを指す。
属性データには、第７Ａ図の下段に示すように、第１の属性データ（８ビット）としてのゾーンナンバー、第２の属性データ（１ビット）としてのＰＳＡ／ＳＳＡ識別データ、第３の属性データ（２ビット）としての使用状況識別データ、及び５ビットのリザーブ（ＲＳＶ）が含まれる。なお、第１の属性データは、ゾーン数に応じて増減するようにしてもよい。
第１の属性データは、スペアエリアｎが配置されているゾーンナンバーを示す。スペアエリアｎの配置先をアドレスで示すだけでなくゾーンナンバーで示すことにより、高速に最適スペアエリアを決定することが可能となる。同一ゾーン内で交替処理を完了させた方が、アクセス速度などの面で有利である。なお、交替処理に関しては、後に詳しく説明する。
第２の属性データは、ＰＳＡ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｐａｒｅ  Ａｒｅａ）及びＳＳＡ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｓｐａｒｅ  Ａｒｅａ）のどちらに該当するかを示す。例えば、ＰＳＡをサーティファイ直後に割り当てるエリアとし、ＳＳＡをスペアエリアの空きがなくなったとき（スペアフルの状態のとき）にユーザエリア内に割り当てられるエリアとする。
例えば、第２の属性データが“０”の場合にはＰＳＡを示し、“１”の場合にはＳＳＡを示す。光ディスク上の全領域、つまり、リードインエリアＡ１、データエリアＡ２、及びリードアウトエリアＡ３に設けられたセクタフィールドには、全て、物理アドレスが割り与えられている。これに対して、論理アドレスは、フォーマット処理後に決定し、ＰＤＬに登録された物理アドレスのセクタフィールド以外のセクタフィールドに与えられる。但し、ＰＳＡには、原則、論理アドレスは割り与えられない（交替処理に伴い割り与えられる場合を除く）。ＳＳＡは、論理アドレスが割り与えられた領域に設定される場合と、論理アドレスが割り与えられていない領域に設定される場合とがある。前者の場合、ＰＳＡと異なり、ＳＳＡに論理アドレスが割り与えられることになる。後者の場合、ＰＳＡと同様、ＳＳＡに論理アドレスが割り与えられないことになる。前者の場合、ホスト装置がＳＳＡの位置を記憶しておく必要はなくなる。
論理アドレスが割り与えられたＳＳＡに対してデータを記録する場合、注意が必要となる。通常、ＳＳＡには、交替処理に伴うデータの記録以外、データが記録されることはない。ところが、ディスクの最適化を行うツールによりディスク上のデータが再配置されるような場合、論理アドレスが割り与えられているＳＳＡは再配置の対象となってしまい、この論理アドレスが割り与えられているＳＳＡに対して交替処理に伴わないデータの記録がなされることがある。このような事態を防止するために、上記したような第２の属性データ（ＰＳＡ／ＳＳＡ識別データ）をスペアエリアリストに持たせることにより論理アドレスが割り与えられたＳＳＡを識別可能とし、このようなＳＳＡの再配置及びＳＳＡに対して交替処理の伴わないデータの記録を禁止するようにした。厳密に言うと、ＳＳＡに対して、光ディスクドライブ及びホスト装置による交替処理に伴わないデータの記録を全て禁止する。
また、アドレス計算（論理アドレスの計算）のためにも、第２の属性データ（ＰＳＡ／ＳＳＡ識別データ）は必要とされる。上記説明したように、ＰＳＡには、論理アドレスは割り与えられていない。従って、ＰＳＡの前後に配置された正常なセクタフィールドの論理アドレスは、連続したものになっている。例えば、ＰＳＡの直前に配置された正常なセクタフィールドに論理アドレス（ｋ）が割り与えられていれば、ＰＳＡの直後に配置された正常なセクタフィールドに論理アドレス（ｋ＋１）が割り与えれていることになる。これに対して、論理アドレスが割り与えられたＳＳＡの前後に配置された正常なセクタフィールドの論理アドレスは、連続したものにはなっていない。例えば、論理アドレスが割り与えられたＳＳＡの直前に配置された正常なセクタフィールドに論理アドレス（ｍ）が割り与えられていれば、このＳＳＡの先頭に配置された正常なセクタフィールドに論理アドレス（ｍ＋１）が割り与えられていることになる。また、このＳＳＡの終端に配置された正常なセクタフィールドに論理アドレス（ｍ＋ｎ＋１）が割り与えられていれば、このＳＳＡの直後に配置された正常なセクタフィールドに論理アドレス（ｍ＋ｎ＋２）が割り与えられていることになる。このような違いからアドレス計算の際にはＰＳＡ及びＳＳＡを識別する必要がある。第２の属性データからＰＳＡ及びＳＳＡを識別することができるので、正確にアドレス計算することができる。
第３の属性データは、スペアエリアｎの使用状況を示すデータである。例えば、この第３の属性データが“００”の場合にはスペアエリアｎが未使用であることを示し、“０１”の場合にはスペアエリアｎが一部使用中であることを示し、“１１”の場合にはスペアエリアｎが使用済み（空きなし）であることを示す。“１０”は未定義（リザーブ）を示す。
ここで、第１５図に示すフローチャートを参照して、第３の属性データを利用したスペアエリアに対する処理について説明する。例えば、ゾーンｎにおいて交替処理が必要な場合を例に取り説明する。まず、第１及び第３の属性データに基づき、ゾーンｎに配置された一部使用中のスペアエリアが検索される（ＳＴ１０）。このとき、ゾーンｎに配置された一部使用中のスペアエリアが見つかると（ＳＴ１２、ＹＥＳ）、見つけられたスペアエリアにポインタがセットされる。なお、ポインタは、一つのゾーンにおいて二つ以上設定されないものとする。これは、処理を複雑にしないためである。ゾーンｎに配置された一部使用中のスペアエリアが見つからない場合（ＳＴ１２、ＮＯ）、未使用のスペアエリアが検索される（ＳＴ１６）。このとき、ゾーンｎに配置された未使用のスペアエリアが見つかると（ＳＴ１６、ＹＥＳ）、見つけられたスペアエリアにポインタがセットされる。ゾーンｎに配置された未使用のスペアエリアが見つからない場合（ＳＴ１６、ＮＯ）、エラーとなり（ＳＴ２２）、新規にＳＳＡの割り当てが行われる。このとき、ゾーンｎが優先的に割り当て先として選ばれる。換言すれば、使用済みのスペアエリア（フルの状態のスペアエリア）が配置されているゾーンが、優先的に割り当て先として選ばれる。このような所定の位置にスペアエリアを割り当てるために、ドライブ装置（ゾーンの概念有り）からホスト装置（ゾーンの概念無し）に対してＳＳＡの割り当て位置を指定することができる。また、このような所定の位置にＳＳＡを割り当てることにより、同一ゾーン内での交替処理を可能とすることができる。さらに、新規に割り当てられるＳＳＡの容量は可変であり、例えば、１メガバイトの単位でＳＳＡの割り当てが行われる。第１５図に示すフローチャートを参照して説明したように、未使用のスペアエリアよりも、一部使用中のスペアエリアを優先的に選択することにより、スペアエリアが虫食い状態になるのを防止することができる。
続いて、光ディスクに対するデータの記録について説明する。第１３図に示すように、光ディスク１に対するデータの直接的な記録は、ホスト装置３に接続された光ディスクドライブ２により行われる。ホスト装置３は、光ディスクドライブ装置２に対して各種指示を出す。例えば、ホスト装置３は、光ディスクドライブ装置２に対して、データ記録指示及び記録データを出力する。光ディスクドライブ装置２は、記録データを受け取りキャッシュしレスポンス（記録ＯＫの場合はライトグッドのレスポンス、記録ＮＧの場合はライトエラーのレスポンス）を返す。その後、光ディスクドライブ装置２により、キャッシュされた記録データが光ディスク１に記録される。例えば、記録データの記録先がゾーンｎであるとする。また、この記録データをゾーンｎに記録するには、交替処理が必要であるとする。さらに、このゾーンｎに配置された全てのスペアエリアが使用済みであるとする（スペアフル）。このような場合には、光ディスクドライブ装置２はホスト装置３に対して、ライトエラーのレスポンスを返し、ホスト装置３に対してスペアフルを通知する。或いは、光ディスクドライブ装置２は、自己診断機能（Ｓ．Ｍ．Ａ．Ｒ．Ｔ：Ｓｅｌｆ−Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を利用して、スペアエリアの残容量をチェックし、ホスト装置３に対してスペアフルを通知する。光ディスクドライブ２からのスペアフルの通知は、ホスト装置３のＯＳ（オペレイティングシステム）に属するデバイスドライバーで受け取られ、ＯＳに通知される。これを受けたＯＳは、ＳＳＡの新規割り当ての指示を出す。
続いて、交替処理について説明する。交替処理には、スリッピング交替処理及びリニア交替処理がある。スリッピング交替処理は、初期欠陥に対する処理であり、セクタフィールドの単位で行われる交替処理である。リニア交替処理は、二次欠陥に対する処理であり、ＦＣＣブロックデータの単位で行われる交替処理である。なお、交替処理は、上記した初期欠陥及び二次欠陥以外にも、ＰＩＤ検知エラーのときにも行われます。詳細は、以下説明する。
第１に、スリッピング交替処理について説明する。なお、スリッピング交替処理では、スペアエリアのうちのＰＳＡが交替先の対象となる。厳密に言うとスリッピング交替処理が行われる時点では、ＳＳＡは配置されていない。
光ディスクの出荷前には、光ディスク上におけるリライタブルデータゾーンに欠陥（＝初期欠陥）がないか検証（サーティファイ）される。つまり、リライタブルデータゾーンに対して、データが正常に記録できるかが検証される。この検証は、セクタフィールドの単位で行われる。
検証中に、欠陥セクタ（＝一次欠陥エリア：初期欠陥があるセクタフィールドのことを指す）が発見された場合、この欠陥セクタの物理セクタナンバーが、初期欠陥リストに記録される。さらに、この欠陥セクタには、論理セクタナンバーは付与されない。詳しく言うと、この欠陥セクタを飛ばして、この欠陥セクタの前後に配置されている正常セクタ（欠陥がないセクタフィールドのことを指す）に対してだけ、シリアルに論理セクタナンバーが付与される。つまり、欠陥セクタは、存在しないセクタとして見なされることになる。これにより、このような欠陥セクタに対して、ユーザデータの書き込み等は行われなくなる。上記した一連の処理が、スリッピング交替処理である。つまり、このスリッピング交替処理では、欠陥セクタがスリップされることになる。
さらに、第８図を参照して、スリッピング交替処理について説明する。
第８図に示すように、ユーザエリア（第１２Ａ図及び第１２Ｂ図に示すユーザエリアＵＡ）とスペアエリア（第１２Ａ図及び第１２Ｂ図に示すスペアエリアＳＡ）が存在しているとする（第８図に示すスペアエリアはＰＳＡである）。このユーザエリアとスペアエリアは、第１図で説明したゾーン０〜ゾーンＮのうちのどこかに存在しているものとする（具体例は後述する）。また、スペアエリアの存在位置は、第７Ａ図及び第７Ｂ図に示すスペアエリアリストにより管理されている。
例えば、検証中に、欠陥セクタｍと、欠陥セクタｎが発見された場合、これら両欠陥セクタが、スペアエリアにより補償される。つまり、第８図の上段に示すユーザエリアを構成するセクタ数が、スペアエリアにより補償されることになる。また、上記説明したように、欠陥セクタｍ及び欠陥セクタｎには、論理セクタナンバーは付与されない。さらに言うと、スペアエリアもスリッピング交替処理の対象エリアである。従って、スペアエリア中に、欠陥セクタが発見されれば、上記説明したスリップ交替処理により処理される。なお、欠陥セクタ、正常セクタにかかわらず、全セクタは、物理セクタナンバーを有している。
第２に、リニア交替処理について説明する。なお、リニア交替処理では、スペアエリアのうちのＰＳＡ及びＳＳＡの両方が交替先の対象となる。
光ディスクの出荷後、ユーザデータの書き込みを行うときには、ユーザデータが正常に書き込まれたか否かの確認（ベリファイ）が行われる。ユーザデータが正常に書き込まれない状況を二次欠陥と称する。この二次欠陥の有無は、第３図に示すＦＣＣブロックデータが記録された１６個のセクタフィールド（ＦＣＣブロックフィールド）の単位で行われる。
欠陥ブロック（＝二次欠陥エリア：二次欠陥があるＦＣＣブロックフィールドのことを指す）が発見された場合、この欠陥ブロック中の先頭セクタの物理セクタナンバー、及びこの欠陥ブロックの交替先の交替ブロック（スペアエリア中に確保されるＦＣＣブロックフィールドのことを指す）中の先頭セクタの物理セクタナンバーが二次欠陥リストに記録される。また、欠陥ブロック中の１６個のセクタフィールドに付与された論理セクタナンバーが、そのまま、交替ブロック中の１６個のセクタフィールドに付与される。これにより、欠陥ブロックに対して記録されるはずのデータは、交替ブロックに記録されることになる。以後、欠陥ブロックへのアクセスは、交替ブロックへのアクセスと見なされる。上記した一連の処理が、リニア交替処理である。つまり、このリニア交替処理では、欠陥ブロックがリニアに交替されることになる。
さらに、第９図を参照して、リニア交替処理について説明する。
第９図に示すように、ユーザエリア（第１２Ａ図及び第１２Ｂ図に示すユーザエリアＵＡ）とスペアエリア（第１２Ａ図及び第１２Ｂ図に示すスペアエリアＳＡ）が存在しているとする（第９図に示すスペアエリアはＰＳＡ又はＳＳＡである）。このユーザエリアとスペアエリアは、第１図で説明したゾーン０〜ゾーンＮのうちのどこかに存在しているものとする。また、スペアエリアの存在位置は、第７Ａ図及び第７Ｂ図に示すスペアエリアリストにより管理されている。
例えば、ユーザデータの書き込みの際に、欠陥ブロックｍと、欠陥ブロックｎが発見された場合、これら両欠陥ブロックが、スペアエリアの交替ブロックにより補償される。また、上記説明したように、欠陥ブロックｍを構成する１６個のセクタフィールドに付与されていた論理セクタナンバーは、この欠陥ブロックｍの交替先となる交替ブロックｍを構成する１６個のセクタフィールドに引き継がれる。同様に、欠陥ブロックｎを構成する１６個のセクタフィールドに付与されていた論理セクタナンバーは、この欠陥ブロックｎの交替先となる交替ブロックｎを構成する１６個のセクタフィールドに引き継がれる。さらに言うと、スペアエリアもリニア交替処理の対象エリアである。従って、スペアエリア中に、欠陥ブロックが発見されれば、上記説明したリニア交替処理によって処理される。なお、欠陥ブロック、正常ブロックにかかわらず、ブロックを構成する全セクタフィールドは、物理セクタナンバーを有している。
続いて、上記したスリッピング交替処理及びリニア交替処理に対応したユーザデータの書き込み処理について説明する。
ユーザエリアに対するユーザデータの書き込みは、一次欠陥リスト及び二次欠陥リストに基づき行われる。つまり、あるセクタフィールドに対してユーザデータを書き込むとき、このセクタフィールドが一次欠陥リストにリストされた欠陥セクタに該当する場合には、この欠陥セクタをスリップして、この欠陥セクタの次に存在する正常セクタに対してユーザデータの書き込みが行われる。また、ユーザデータの書き込み先のブロックが、二次欠陥リストにリストされた欠陥ブロックである場合、この欠陥ブロックに対応した交替ブロックにユーザデータの書き込みが行われる。
続いて、光ディスクのフォーマットについて説明する。
パーソナルコンピュータ用の情報記憶媒体（ハードディスクや光磁気ディスクなど）のファイルシステムで多く使われるＦＡＴ（ファイルアロケーションテーブル）では、２５６バイトまたは５１２バイトを最小単位として情報記憶媒体へ情報が記録される。
それに対し、ＤＶＤ−ビデオ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の情報記憶媒体では、ファイルシステムとしてＯＳＴＡで策定されたＵＤＦ（ユニバーサルディスクフォーマット）及びＩＳＯ１３３４６が採用されている。ここでは２０４８バイトを最小単位として情報記憶媒体へ情報が記録される。ファイル管理方法としては、基本的にルートディレクトリを親に持ち、ツリー状にファイルを管理する階層ファイルシステムを前提としている。
第１３図に示すように、光ディスク１に対するフォーマットは、ホスト装置３に接続された光ディスクドライブ２により行われる。ホスト装置３は、光ディスクドライブ装置２に対して各種指示を出す。光ディスクドライブ２は、ホスト装置３から送信される指示に従い各種動作を実行する。
例えば、第１３図に示すように、ホスト装置３から光ディスクドライブ２に対してフォーマット実行の指示が送られると、光ディスクドライブ２はこの指示に従い光ディスク１をフォーマットする。つまり、光ディスク１には、ホスト装置３の指示に従った所定のフォーマットが施されることになる。このフォーマット時に、例えば、光ディスク１のリードインエリアＡ１に設けられた欠陥管理エリアに対して、初期欠陥リスト、二次欠陥リスト、及びスペアエリアリストが作成される。つまり、ホスト装置３から光ディスクドライブ２に対して、初期欠陥リスト、二次欠陥リスト、及びスペアエリアリストを作成するためのデータが送信される。光ディスクドライブ２は、これら各リストを作成するためのデータを格納し、この格納されたデータに従い各リストを光ディスク１の欠陥管理エリアに作成する。
スペアエリアリストに対する属性データなどの記録は、ホスト装置３から送信される指示に従い光ディスクドライブ２が実行する。スペアエリアリストに対する属性データなどの記録は、フィーマット時、サーティファイ時（初期欠陥の検証時）、及びライト時（ユーザデータの記録時）の少なくとも一つ以上のタイミングで行われるものとする。つまり、スペアエリアリストに対するスペアエリアの属性データなどの記録は、フォーマット時だけ、サーティファイ時だけ、ライト時だけに行うようにしてもよいし、フォーマット時とサーティファイ時、フォーマット時とライト時、サーティファイ時とライト時、フォーマット時とサーティファイ時とライト時に行うようにしてもよい。換言すれば、上記したようなタイミングで、ホスト装置３の指示に従い、スペアエリアが確保される。さらに、上記したタイミングに加えて、光ディスクドライブ３がスペアエリア不足の判断を下したタイミングでスペアエリアが確保される。まとめると、フォーマット時及びサーティファイ時に確保されるスペアエリアが上記したＰＳＡであり、ライト時及びスペアエリア不足時に確保されるスペアエリアが上記したＳＳＡである。
このように、フォーマット時だけでなく、サーティファイ時及びライト時にもスペアエリアが確保できると、仮に、スリッピング交替処理及びリニア交替処理によりフォーマット時に確保されたスペアエリア（ＰＳＡ）が容量不足になった場合に、第１４図に示すように、新たにスペアエリア（ＳＳＡ）を追加することができる。スペアエリアの容量不足は、光ディスクドライブ２からホスト装置３に伝えられ、ホスト装置３からディスクドライブ２に対してスペアエリア追加の指示が出される。この指示を受けた光ディスクドライブ２は、この指示に従い光ディスク１に対してスペアエリア（ＳＳＡ）を追加する。スペアエリア（ＳＳＡ）が新規追加されると、ユーザエリアの容量はその分だけ減少する。
上記説明したように、情報記録媒体（光ディスク）は、スペアエリアリストを有することにより、任意の位置に任意の容量のスペアエリアを確保することができる。これにより、情報記録媒体の記憶容量を最大限に有効活用することができる。さらに、スペアエリアリストに含まれる属性データによりスペアエリアに対する適正処理が可能となる。簡単化のため、例えば追加スペア（ＳＳＡ）位置を最終ゾーンの後ろから先頭方向に向かって伸ばしていくだけでも良い。この場合は追加スペア（ＳＳＡ）位置の管理がより容易になり、スペアエリア管理用のＳＡＬのサイズを縮小することが可能である。
なお、光ディスクに対するサーティファイは、必ずしも行われるものではなく、省略される場合もある。また、前記したような階層ファイルシステム（ホスト装置３の指示によるスペアエリアリスト）と、光ディスクドライブ内で管理されているスペアエリアリストとの同期を取るために、デフラグ（再配置）を禁止とする場合もある。
続いて、スペアエリアの確保について説明する。
第１０図に示すように、サーティフィケイション処理前は、ユーザエリア＝４．７ＧＢ、スペアエリア＝２６ＭＢである。サーティフィケイション処理後は、ユーザエリア＝４．７ＧＢ、スペアエリア＝２６ＭＢ−ｍ（欠陥エリアの合計サイズ）＝ｎである。つまり、サーティフィケイション処理前及び処理後、共に、ユーザエリアは４．７ＧＢ確保される。
スペアエリアの確保のパターンには、例えば、第１１Ａ図〜第１１Ｅ図に示すような５つのモデルが考えられる。勿論、これ以外にも様々なパターンが考えられる。これら５つのパターンは、スペアエリアリストに対して、スペアエリアｎのスタート位置のセクタの物理アドレスナンバー及びレングスを格納することにより実現できる。或は、スペアエリアｎのスタート位置のセクタの物理アドレスナンバー及びエンド位置のセクタの物理アドレスナンバーを格納することにより実現できる。
第１１Ａ図に示すモデル１は、ゾーン０だけにスペアエリア（容量ｎ）を確保したものである。このモデル１の場合、ユーザエリアは４．７ＧＢ、スペアエリアの容量はｎ、スペアエリアのエントリ数は１ということになる。ゾーン０に容量ｎのスペアエリアを定義する情報をスペアエリアリストに持たせることにより、このモデル１を実現することができる。
第１１Ｂ図に示すモデル２は、ゾーンＮだけにスペアエリア（容量ｎ）を確保したものである。このモデル２の場合、ユーザエリアは４．７ＧＢ、スペアエリアの容量はｎ、スペアエリアのエントリ数は１ということになる。ゾーンＮに容量ｎのスペアエリアを定義する情報をスペアエリアリストに持たせることにより、このモデル２を実現することができる。
第１１Ｃ図に示すモデル３は、ゾーン０及びゾーンＮにスペアエリア（容量ｎ／２）を確保したものである。このモデル１の場合、ユーザエリアは４．７ＧＢ、スペアエリアの容量はｎ（２×ｎ／２）、スペアエリアのエントリ数は２ということになる。ゾーン０に容量（ｎ／２）のスペアエリアを定義する情報、及びゾーンＮに容量（ｎ／２）のスペアエリアを定義する情報をスペアエリアリストに持たせることにより、このモデル３を実現することができる。
第１１Ｄ図に示すモデル４は、ゾーン０、ゾーン１、ゾーン２、…、ゾーンＮ夫々にスペアエリアを確保したものである。このモデル４の場合、ユーザエリアは４．５６ＧＢ、スペアエリアのエントリ数はＮ＋１ということになる。ゾーン０〜Ｎ（全てのゾーン）に所定容量のスペアエリアを定義する情報をスペアエリアリストに持たせることにより、このモデル４を実現することができる。
第１１Ｅ図に示すモデル５は、ゾーン０及びゾーンＮにスペアエリアを確保したものである。また、ゾーン０に確保されるスペアエリアを固定サイズのＰＳＡとし、ゾーンＮに確保されるスペアエリアを可変サイズのＳＳＡとする。ゾーン０に所定サイズ（固定サイズ）のＰＳＡを定義する情報をスペアエリアリストに持たせ、ゾーンＮに所定サイズ（可変サイズ）のＳＳＡを定義する情報をスペアエリアリストに持たせる。これにより、モデル５を実現することができる。
上記したようなモデル１〜モデル５をスペアエリアの推奨モデルとして実現できるようにしてもよい。つまり、スペアエリアリストに対してスペアエリアのアドレスを記録する際に、光ディスクドライブ２からモデル１〜モデル５を実現するようなアドレス（推奨アドレス）を自動的に記録するようにしてもよい。
あるいは、光ディスクに、モデル１〜モデル５を実現するようなアドレス（推奨アドレス）をデフォルトデータとして持たせるようにしてもよい。そして、光ディスクドライブ２がモデル１〜モデル５のどれかを指定するだけで、簡単に、モデル１〜モデル５に示すようなスペアエリアが確保されるようにしてもよい。モデル１〜モデル５を実現するようなアドレス（推奨アドレス）の記録先は、リードインエリア（ＤＭＡなど）及びリードアウトエリアとなる。
従来の情報記録媒体（ＤＶＤ−ＲＡＭ）においては、スペアエリアの位置及び記憶容量は、予め規格化されたフォーマットにより決定されていた。このため、スペアエリアが過剰になったり、足りなくなったりするなどの問題があった。
これに対して、この発明の情報記録媒体は、スペアエリアリストを有することにより、任意の位置に任意の容量のスペアエリアを確保することができる。つまり、スペアエリアの拡張及び縮小が自由に行え、情報記録媒体の用途に応じたスペアエリアを確保することができる。これにより、情報記録媒体の容量を有効に活用することができる。さらに、スペアエリアリストに属性データを持たせることにより、スペアエリアに対して適正な処理が行われるようにすることができる。
続いて、図１６を参照して、上記説明した情報記録媒体に対してデータを記録したり、情報記録媒体に記録されたデータを再生したりする情報記録再生装置について説明する。
情報記録再生装置は、光ディスクドライブ２及びホスト装置３を備えている。ディスクドライブ２は、ＣＰＵ２１、メモリ２２、光ピックアップ部２３、フォーカスエラー検出部２４、フォーカス制御部２５、トラッキングエラー検出部２６、トラッキング制御部２７、ウォブル検出部２８、データ記録処理部２９、及びデータ再生処理部３０などが設けられている。
ＣＰＵ２１は、ディスクドライブ２の各部を制御する。メモリ２２には、所定のデータが格納される。光ピックアップ部２３は、光ディスクに対して、再生用の光ビームを照射し、光ディスクからの反射光を検出する。データ再生処理部３０は、光ピックアップ部２３で検出された反射光の検出結果に基づき、光ディスクに記録されているデータを再生する。一方、データ記録処理部２９は、ホスト装置３から提供される記録データから、ＥＣＣブロックデータを生成し、さらにこのＥＣＣブロックデータからセクタデータを生成する。光ピックアップ部２３は、データ記録処理部２９で生成されたセクタデータが反映された記録用の光ビームを照射して、光ディスクにデータを記録する。
フォーカスエラー検出部２４は、光ピックアップ２３で検出された反射光の検出結果に基づき、光ピックアップ２３から照射される光ビームのフォーカスエラーを検出する。フォーカス制御部２５は、フォーカスエラー検出部２４により検出されたフォーカスエラー検出結果に基づき、光ピックアップ２３から照射される光ビームのフォーカスを制御する。
トラッキングエラー検出部２６は、光ピックアップ２３で検出された反射光の検出結果に基づき、光ピックアップ２３から照射される光ビームのトラッキングエラーを検出する。
トラッキング制御部２７は、トラッキングエラー検出部２６により検出されたトラッキングエラー検出結果に基づき、光ピックアップ２３から照射される光ビームのトラッキングを制御する。
ウォブル検出部２８は、光ディスク上のトラックのウォブルを検出して、ウォブルの検出結果をＣＰＵ２１内の相対位置検出部２１ａに提供する。相対位置検出部２１ａは、ウォブルの検出結果に基づき、ウォブルをカウントして、光ディスク上における相対位置を検出する。
また、ＣＰＵ２１内の判定部２１ｂは、データ再生処理部３０により再生されたデータに基づき、欠陥セクタの判定及び欠陥ブロックの判定を行う。この判定部２１ｂの判定結果に基づき、ＣＰＵ２１による各部の制御により、交替記録（スリップ交替処理及びリニア交替処理）が実行される。また、ＣＰＵ２１による各部の制御により、交替記録されたデータの再生が実行される。
図１７のフローチャートを参照して交替記録処理について説明する。
判定部２１ｂの判定により欠陥ブロックが検出された場合（ＳＴ３１）、データ記録処理部２９により欠陥管理エリアの二次欠陥リストに次のようにデータを記録する。つまり、欠陥ブロックの位置を示すアドレスデータ（欠陥ブロックのスタート位置のセクタの物理アドレスナンバー）、及びこの欠陥ブロックの交替先となるスペアエリアの中の交替ブロックの位置を示すアドレスデータ（交替ブロックのスタート位置のセクタの物理アドレスナンバー）を関連づけて欠陥管理エリアの二次欠陥リストに記録する（ＳＴ３２）。
データ記録時には（ＳＴ３３、ＹＥＳ）、データ再生処理部３０により交替管理エリアの二次欠陥リストを再生する。この再生により得られる二次欠陥リストのアドレスデータに基づき、データ記録処理部２９により欠陥ブロックに記録されるべき情報をこの欠陥ブロックの交替先となるスペアエリア中の交替ブロックに交替記録する（ＳＴ３４）。
図１８のフローチャートを参照して交替記録されたデータの再生処理について説明する。
まず、データ再生処理部３０により交替管理エリアの一次欠陥リスト及び二次欠陥リストを再生する（ＳＴ４１）。二次欠陥リストからは、交替管理エリアの二次欠陥リストに記録された欠陥ブロックの位置を示すアドレスデータ（欠陥ブロックのスタート位置のセクタの物理アドレスナンバー）、及びこの欠陥ブロックの交替先となるスペアエリアの中の交替エリアの位置を示すアドレスデータ（交替ブロックのスタート位置のセクタの物理アドレスナンバー）が再生される。
データ再生時には（ＳＴ４２）、交替管理エリアの二次欠陥リストから再生されたアドレスデータに基づき、データ再生処理部３０により欠陥ブロックの情報を再生するタイミングで、この欠陥ブロックの交替先となるスペアエリア中の交替ブロックの情報を再生する（ＳＴ４３）。
上記説明した交替記録処理により、欠陥ブロックに記録されるべきユーザデータを、任意の位置に任意の容量で定義されたスペアエリア中の交替ブロックに記録することができる。また、上記説明した再生処理により、欠陥ブロックを再生するタイミングで、任意の位置に任意の容量で定義されたスペアエリア中の交替ブロックに記録されたユーザデータを再生することができる。
産業上の利用可能性
この発明によれば、下記の情報記録媒体、情報記録装置、情報記録方法、情報再生装置、及び情報再生方法を提供できる。
（１）交替エリアとしてスペアエリアをデータエリア内に配置する場合、このスペアエリアの配置によるデータエリアの有効スペースの減少を抑制することが可能な情報記録媒体。
（２）交替エリアとしてスペアエリアをデータエリア内に配置する場合、このスペアエリアの配置によるデータエリアの有効スペースの減少を抑制することが可能な情報記録媒体に対して所定の情報を交替記録する情報記録装置及び情報記録方法。
（３）交替エリアとしてスペアエリアをデータエリア内に配置する場合、このスペアエリアの配置によるデータエリアの有効スペースの減少を抑制することが可能な情報記録媒体に交替記録された所定の情報を再生する情報再生装置及び情報再生方法。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明に係る光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）上のデータ構造を示す概略図、
第２図は、第１図に示す光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）上のセクタフィールドのフォーマットを示す概略図、
第３図は、第１図に示す光ディスクに記録されるＥＣＣブロックデータの構造を示す概略図、
第４図は、第２図に示すデータフィールドに記録されるセクタデータのデータ構造を示す概略図、
第５図は、初期欠陥リストエリアにエントリされる初期欠陥リストのデータ構造を示す概略図、
第６図は、二次欠陥リストエリアにエントリされる二次欠陥リストのデータ構造を示す概略図、
第７Ａ図は、スペアリストエリアにエントリされるスペアエリアリストのデータ構造の第１例を示す概略図、
第７Ｂ図は、スペアリストエリアにエントリされるスペアエリアリストのデータ構造の第２例を示す概略図、
第８図は、スリッピング交替処理の説明図、
第９図は、リニア交替処理の説明図、
第１０図は、サーティファイ処理前及びサーテイファイ処理後のユーザエリア及びスペアエリアの容量変化を示す図、
第１１Ａ図〜第１１Ｅ図は、スペアエリアの確保の一例であるモデル１〜５を示す図、
第１２Ａ図は、この発明に係る光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）上のデータ構造、特に、欠陥管理エリア（ＤＭＡ）のデータ構造の第１例を示す概略図、
第１２Ｂ図は、この発明に係る光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）上のデータ構造、特に、欠陥管理エリア（ＤＭＡ）のデータ構造の第２例を示す概略図、
第１３図は、ホスト装置からのフォーマットの指示を受けた光ディスクドライブが、フォーマットの指示に従い光ディスクをフォーマットする様子を示す図、
第１４図は、スペアエリアの追加の説明図、
第１５図は、目的のスペアエリアの検索を説明するフローチャート、
第１６図は、この発明の情報記録装置及び情報再生装置に係る情報記録再生装置を示す概略図、
第１７図は、交替記録処理を示すフローチャート、
第１８図は、交替記録処理により交替記録されたデータを再生する再生処理を示すフローチャート。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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