(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクの欠陥を管理する方法であって、前記ディスクには複数のトラックが形成され、前記複数のトラックの各々は複数のセクタに分割されており、
前記方法は、
前記複数のセクタのうち、読出しエラーを有する第１セクタを検出する第１エラー検出ステップと、
前記第１セクタのうち、物理的にトレースすることができないセクタを検出する第２エラー検出ステップと、
前記第２エラー検出ステップにより前記第２セクタが検出された場合には、前記第２セクタと前記第２セクタに後続する少なくとも１つのセクタとを欠陥セクタとし、前記第２のエラー検出ステップにより前記第２セクタが検出されなかった場合には、前記第１セクタのみを欠陥セクタとして欠陥リストに登録するステップと、
を包含する方法。
【請求項２】
スリッピング・アルゴリズムを用いて、前記欠陥リストに登録されている前記欠陥セクタとは異なる代替セクタにデータを記録するステップをさらに包含する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
リニア・リプレースメント・アルゴリズムを用いて、前記欠陥リストに登録されている前記欠陥セクタとは異なる代替セクタにデータを記録するステップをさらに包含する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
１つ以上のトラックが形成され、前記１つ以上のトラックの各々は複数のセクタに分割されている情報記録媒体であって、
読出しエラーを有する第１の欠陥セクタの位置情報が欠陥リストに記録されており、
物理的にトレースすることができない第２の欠陥セクタの位置情報と、前記第２の欠陥セクタに後続する前記複数のセクタの少なくとも１つのセクタの位置情報とが前記欠陥リストに記録されている、
情報記録媒体。
【請求項５】
複数のゾーンを有し、前記複数のゾーンの各々には１つ以上のトラックが形成され、前記１つ以上のトラックの各々は複数のセクタに分割されている情報記録媒体であって、
前記複数のセクタの少なくとも２つのセクタにわたってエラー訂正符号が計算されたブロックが形成され、
前記複数のセクタのうち、読出しエラーを有する第１の欠陥セクタを含むブロックの位置情報が欠陥リストに記録されており、物理的にトレースすることができない第２の欠陥セクタを含む前記ブロックの位置情報と、前記第２の欠陥セクタに後続する前記複数のセクタの少なくとも１つのセクタを有する前記ブロックの位置情報とが前記欠陥リストに記録されている、
情報記録媒体。
【請求項６】
ディスクの欠陥を管理する方法であって、前記ディスクは、複数のゾーンを有し、前記複数のゾーンの各々には複数のトラックが形成され、前記複数のトラックの各々は複数のセクタに分割され、前記複数のセクタの少なくとも２つのセクタにわたってエラー訂正符号が計算されたブロックが形成されているディスクであり、
前記方法は、
前記複数のセクタのうち、読出しエラーを有する第１セクタを検出する第１エラー検出ステップと、
前記第１セクタのうち、物理的にトレースすることができないセクタを検出する第２エラー検出ステップと、
前記第２エラー検出ステップにより前記第２セクタが検出された場合には、前記第２セクタを含むブロックと前記第２セクタに後続する少なくとも１つのセクタを含むブロックとを欠陥セクタとし、前記第２のエラー検出ステップにより前記第２セクタが検出されなかった場合には、前記第１セクタを含むブロックのみを欠陥セクタとして欠陥リストに登録するステップと、
を包含する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セクタ構造を有する記録再生可能なディスク、およびディスク記録再生装置に関し、特に媒体に傷がつきやすいディスクに対する欠陥管理方法およびそのディスクの記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セクタ構造を有するディスクの代表として、光ディスクが挙げられる。光ディスクは近年大容量化が進み、光ディスクにデータが高密度に記録されるようになった。したがって、光ディスクに情報を記録する際、あるいは光ディスクから情報を再生する際、信頼性の確保が重要になっている。
【０００３】
図１（ａ）〜（ｃ）はディスク媒体１の一般的な物理的および論理的構造を示す。
【０００４】
図１（ａ）は、ディスク媒体１の概略図を示す。円盤状のディスク媒体１には、複数のトラック２が同心円上に形成されている。各トラック２には、半径方向に細かく分割された複数のセクタ３が形成されている。これら全てのセクタ３の先頭には物理セクタアドレスといわれる絶対番地が付加されている。ここで「先頭」とは、ディスク媒体１が回転する回転方向のセクタ３の端部をいう。
【０００５】
図１（ｂ）は、セクタの管理方法を模式的に示す。各トラックには、０からＴまでの番号がつけられている。各トラックに含まれるセクタには０からＳまでの番号がつけられている。これらのトラック番号およびセクタ番号を指定することにより、各セクタへのアクセスが実現される。
【０００６】
図１（ｃ）は、ディスク媒体１（図１（ａ））の領域の構成を示す。ディスク媒体１（図１（ａ））の領域は、ディスク情報領域４とデータ記録領域５とから構成される。ディスク情報領域４は、ディスク媒体１（図１（ａ））の最内周側と最外周側に配置されている。ディスク情報領域４には、ディスクをアクセスするのに必要なパラメータ等が格納されている。データ記録領域５は、最内周側と最外周側のディスク情報領域４の間に配置されている。データ記録領域５には、通常の映像データ、音声データ等のデータが格納されている。データの記録再生では、ディスクの初期化を行った後、この領域にデータが書き込まれる。
【０００７】
光ディスクの記録再生において、信頼性の確保には以下のような手法が用いられている。すなわち、ディスク上に記録再生できないセクタがある場合には、そのセクタを欠陥セクタとして登録し、使用を禁止していた。以下に説明するこの手法は、国際標準化機構ＩＳＯ／ＩＥＣ１００９０に記載されているとおりである。
【０００８】
データの記録再生時にセクタに欠陥がある場合、欠陥が存在したセクタは、一次欠陥リスト（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｌｉｓｔ；以下「ＰＤＬ」と呼ぶ）および／または、二次欠陥リスト（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｌｉｓｔ；以下、「ＳＤＬ」と呼ぶ）というリストに欠陥セクタとして登録される。ここで「欠陥」とは、トラック内のセクタに、物理的な傷等がある場合をいう。ディスクの記録再生装置は、ＰＤＬあるいはＳＤＬに登録された欠陥セクタを以後の記録再生に使用しないことにより、欠陥セクタにアクセスすることなく記録再生を行うことができる。なお、ＰＤＬとＳＤＬは、図１（ｃ）におけるディスク情報領域４に格納されている。
【０００９】
図１０（ａ）は、ＰＤＬの構成を示す。ＰＤＬは、ＰＤＬであることを示すＰＤＬ識別子と、ＰＤＬに登録されている欠陥セクタの数を示すエントリー数と、実際の欠陥セクタのアドレスを格納するｎ個のエントリ（ＰＤＥ１〜ＰＤＥｎ）とから構成されている。
【００１０】
図１０（ｂ）はＰＤＥｎの構成を示す。ＰＤＥｎは、トラック番号とセクタ番号によって特定される欠陥セクタのアドレスを格納する。なお、ＰＤＥ１〜ＰＤＥ（ｎ−１）も、ＰＤＥｎと同様に構成されている。
【００１１】
図１１（ａ）はＳＤＬの構成を示す。ＳＤＬは、先に述べたＰＤＬの構成と同様、ＳＤＬであることを示すＳＤＬ識別子と、ＳＤＬに登録されている欠陥セクタの数を示すエントリー数と、実際の欠陥セクタのアドレスを格納するｍ個のエントリ（ＳＤＥ１〜ＳＤＥｍ）とから構成されている。
【００１２】
図１１（ｂ）は、ＳＤＥｍの構成を示す。ＳＤＥｍは、欠陥セクタアドレスと欠陥セクタアドレスの代替のセクタアドレスを格納している。欠陥セクタアドレスおよび代替セクタアドレスはいずれも、トラック番号とセクタ番号によって特定される。なお、ＳＤＥ１〜ＳＤＥ（ｍ−１）も、ＳＤＥｍと同様に構成されている。この代替のセクタアドレスの情報を持つことがＰＤＬとの相違点である。
【００１３】
続いて、欠陥セクタを回避する処理を行う２つのアルゴリズム、すなわちスリッピング・アルゴリズムおよびリニア・リプレースメント・アルゴリズムを説明する。
【００１４】
図１２は、スリッピング・アルゴリズムが適用された欠陥セクタとその代替セクタを示す。スリッピング・アルゴリズムは、通常、ディスク検査やフォーマット時に行われる欠陥処理アルゴリズムである。
【００１５】
図１２に示される模式領域１２０１のユーザ領域と予備領域は、データ記録領域５（図１（ｃ））の一部として構成されている。ユーザ領域とは、実際にデータを格納するために用意された領域で、通常はこの領域内にデータを格納する。予備領域とは、ユーザ領域中には傷などによってデータを格納することができない欠陥セクタが存在しうることを考慮して設けられた、欠陥セクタ処理のための領域である。
【００１６】
ユーザ領域をアクセスするために、ディスクには論理セクタ番号（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｅｃｔｏｒ  Ｎｕｍｂｅｒ；以下、「ＬＳＮ」と呼ぶ）が付されている。ユーザあるいはディスク記録再生装置を制御する外部端末は、このＬＳＮによってディスクのセクタへアクセスし、データの読み書きを行う。
【００１７】
図１２の論理領域１２０２は、スリッピングアルゴリズムによる欠陥セクタ処理を行った結果を示す。論理領域１２０２では、ユーザ領域内に、１セクタが欠陥である欠陥セクタＳＤ１と２セクタが欠陥である欠陥セクタＳＤ２が存在すると仮定している。この時欠陥セクタＳＤ１およびＳＤ２にはＬＳＮが付されず、欠陥によって使用できなくなった３セクタを予備領域を使用して確保する。その結果、形式的には図１２におけるユーザ領域が予備領域にはみ出し、欠陥がない場合に使用しうる容量と同じ容量の領域を確保することができる。
【００１８】
したがってスリッピング・アルゴリズムでは、先に述べたＰＤＬへ欠陥セクタのアドレスを登録することで登録されたアドレスの使用を避けることができる。さらに欠陥セクタの代替領域として予備領域をすることにより、必要な記録領域を確保することができる。
【００１９】
図１３はリニア・リプレースメント・アルゴリズムを適用した欠陥セクタとその代替セクタを示す。リニア・リプレースメント・アルゴリズムは、通常、データ記録再生時に行われる欠陥処理アルゴリズムである。
【００２０】
図１３では、ユーザ領域内に欠陥セクタＬＤ１とＬＤ２が存在すると仮定している。欠陥セクタＬＤ１、ＬＤ２のデータは予備領域の選択指定された領域に確保されている。リニア・リプレースメント・アルゴリズムでは、欠陥セクタの前後のセクタに割り当てられたＬＳＮ、例えばＬＳＮ１およびＬＳＮ３は、欠陥セクタの前後のセクタを指すが、ＬＳＮ１およびＬＳＮ３の間の番号が割り当てられているＬＳＮ２は、予備領域の代替セクタを指している。
【００２１】
したがってリニア・リプレースメント・アルゴリズムでは、先に述べたＳＤＬへ欠陥セクタを登録し、欠陥セクタのかわりに代替セクタにアクセスすることで、欠陥セクタの代替を行っている。
【００２２】
以下に、ディスクの初期化を行う手順を説明する。
【００２３】
ディスクの初期化は、ディスクへのデータ書き込み前に少なくとも１回は実行する作業である。その手順は、まず、全セクタに対して特定のテストパターンデータを書き込み、その後全セクタから書き込んだデータを正しく読み出すことができるかどうかによって、ディスクのセクタ検査を行う。
【００２４】
上述のように、ディスク初期化時の検査で読み出しができないとされた欠陥セクタは、一般的にはＰＤＬ登録を行うスリッピング・アルゴリズムによって、欠陥セクタとして処理される。
【００２５】
図１４は、ディスクの初期化を行う手順を示す。
【００２６】
記録再生装置（図示せず）がディスクの初期化動作を開始すると、まず、初期化の対象であるセクタのうちセクタの先頭アドレスを、アドレス初期設定値として設定し、用意されたテストデータをその先頭アドレスに書き込む。その後、エラー判定Ｅ１が行われる。エラー判定Ｅ１では、セクタアドレスが正常に読み出せたかどうかが判定される。その理由は、セクタへのデータ書き込み時には最初にセクタアドレスを読み出すことが必要であり、このセクタアドレスの読み出しがエラーである場合には、書き込みできないからである。
【００２７】
エラー判定Ｅ１によって、アドレス読み出しエラー有りと判定された時には、エラーのあったセクタを欠陥セクタとして、そのセクタアドレスを第１リストへ登録する。
【００２８】
次に、セクタアドレスの値を１だけ増加させてテストデータの書き込みを行い、再びエラー判定Ｅ１を行う。その後、欠陥セクタとされたセクタのアドレスを第１リストへ登録する。この動作を最終セクタアドレスに到達するまで繰り返す。その後再び先頭セクタアドレス値をアドレス初期設定値として設定し、先頭セクタから書き込まれたデータの読み出しを行う。
【００２９】
データが読み出されると、エラー判定Ｅ２が行われる。エラー判定Ｅ２では、読み出したデータが正しいかどうか、すなわち書き込みが成功していたかどうかが判定される。読み出しデータがエラーであった場合には、エラーのあったセクタを欠陥セクタとし、そのセクタアドレスを第２リストへ登録する。
【００３０】
次に、セクタアドレスの値を１だけ増加させてデータの読み出しを行い、再びエラー判定Ｅ２を行う。その後、欠陥セクタとされたセクタのアドレスを第２リストへ登録する。この動作を最終セクタアドレスに到達するまで繰り返す。第２リストへの登録が終了すると、先ほど作成した第１リストと登録が終了した第２リストを１つのリストとしてまとめる。その際、このリストに登録されている欠陥セクタアドレスをセクタアドレス順にソートして重複して登録された欠陥セクタを１つにし、先に述べたＰＤＬを作成する。そしてＰＤＬをディスクのディスク情報領域４（図１（ｃ））に格納する。
【００３１】
図１５（ａ）および（ｂ）は、欠陥セクタのディスク媒体１（図１）上の位置およびその欠陥セクタを登録したＰＤＬを示す。
【００３２】
より詳しくは、図１５（ａ）は、例えばディスクのアドレス（トラック００１１、セクタ０２）が欠陥セクタであることを示す。図１５（ｂ）はその欠陥セクタのアドレスをトラック番号とセクタ番号によって登録したＰＤＬの例を示す。
【００３３】
上述の例では、（トラック００１１、セクタ０２）はアクセスできない欠陥セクタとして登録されている。データの記録ができない欠陥セクタの容量分の記録領域を確保するために、予備領域（図１２、図１３）の（０１００、セクタ００）までユーザ領域がはみ出してＬＳＮにより管理されていると考えることができる。この時ＰＤＬには欠陥セクタのアドレス（トラック番号およびセクタ番号）が記録されており、これによって、このセクタへのアクセスがあった場合には（トラック００１１、セクタ０２）を読み飛ばすことができる。
【００３４】
次に、データ記録時の動作について述べる。
【００３５】
データを記録する動作は、指定されたセクタに対して指定されたデータを書き込む動作である。データを記録する動作においては、書き込みができない欠陥セクタは、一般的にはＳＤＬ登録を行うリニア・リプレースメント・アルゴリズムによって、欠陥セクタとして処理される。
【００３６】
図１６は、ディスクへの記録を行う手順を示す。
【００３７】
一般的な記録再生装置は、データを記録する先頭のセクタアドレスをアドレス初期設定値として設定し、アドレス設定されたセクタの先頭から指定されたデータを書き込む。記録再生装置は次に、書き込みが成功したかどうかを確認するためにベリファイ処理を行う。このベリファイ処理とは、書き込みが行われたかどうかを確認するためにセクタからデータを読み出しを行う処理である。
【００３８】
ベリファイ処理におけるデータの読み出し動作の後、エラー判定Ｅ３において、データが読み出されたかどうか、かつ読み出されたデータが書き込まれていた指定データと同じであるかが判定される。データが読み出せない、あるいは読み出せたが指定データとは異なる場合は、エラーであると判定される。データが読み出され、かつ読み出されたデータが指定データと同じである場合にはエラーでないと判定される。読み出されたデータがエラー有りと判定された場合には、現在ベリファイ中のセクタを欠陥セクタとし、ＳＤＬに基づいて代替セクタを割り当てる。その代替セクタには、先程の指定データを書き込んだ後、欠陥セクタとされた現在ベリファイ中のセクタアドレスと代替セクタアドレスをＳＤＬに登録する。エラー判定Ｅ３においてエラー無しと判定された場合には、セクタアドレスを指定されたアドレスに設定し、データの書き込み、ベリファイ処理、エラー判定Ｅ３を行う。
【００３９】
この動作を繰り返して、指定された最終セクタアドレスに到達した後、処理を終了する。
【００４０】
図１７（ａ）および（ｂ）は、欠陥セクタおよびその代替セクタのディスク媒体１（図１）上の位置およびその欠陥セクタおよび代替セクタを登録したＰＤＬを示す。
【００４１】
より詳しくは、図１７（ａ）は、例えばディスクのアドレス（トラック００１２、セクタ０４）のセクタが欠陥セクタであること、およびその代替セクタがアドレス（トラック０１００、セクタ００）のセクタであることを示す。図１７（ｂ）はその欠陥セクタおよび代替セクタのアドレスをトラック番号とセクタ番号によって登録したＳＤＬの例を示す。
【００４２】
上述の例では、（トラック００１２、セクタ０４）はアクセスできない欠陥セクタとして登録されている。アドレス（トラック００１２、セクタ０４）に存在する欠陥セクタの代替セクタとして、予備領域の（トラック０１００、セクタ００）が割り当てられている。この時ＳＤＬには欠陥セクタと代替セクタ双方のアドレス（トラック番号およびセクタ番号）が記録されている。これによって、（トラック００１２、セクタ０４）へのアクセスがあった場合には（トラック０１００、セクタ００）へ飛び、（トラック０１００、セクタ００）のセクタからデータを読み出すことが可能となる。
【００４３】
以上、ＰＤＬおよびＳＤＬの一方を利用する２つの例を示した。しかし実際の記録再生においては、ＰＤＬとＳＤＬを併用するのが一般的である。
【００４４】
ディスクを使用する際には、最初に一度だけフォーマット処理と呼ばれるディスク初期化を行う。ディスクのフォーマット時に検出された欠陥セクタは、ＰＤＬに登録される。ディスク初期化以降、ディスクへのデータ記録時に検出された欠陥セクタは、ＳＤＬに登録される。
【００４５】
図１８（ａ）〜（ｃ）は、欠陥セクタおよびその代替セクタのディスク媒体１（図１）上の位置およびその欠陥セクタおよび代替セクタを登録したＰＤＬおよびＳＤＬを示す。
【００４６】
図１８（ａ）は、欠陥セクタおよび代替セクタのディスク媒体１（図１）上の位置を示す。図１８（ａ）では、ディスクアドレス（トラック００１１，セクタ０１）および（トラック００１０，セクタ０５）が欠陥セクタＳＤ３およびＬＤ３であることを、アドレス（トラック０１００，セクタ０１）のセクタが欠陥セクタＬＤ３の代替セクタであることを示している。
【００４７】
図１８（ｂ）は欠陥セクタを登録したＰＤＬを示す。
【００４８】
図１８（ｃ）は欠陥セクタおよび代替セクタを登録したＳＤＬを示す。
【００４９】
図１８（ｂ）および（ｃ）に示されるＰＤＬおよびＳＤＬが得られるまでの手順は以下の通りである。
【００５０】
まず、ディスク初期化動作（図１４）において、欠陥セクタとしてセクタＳＤ３（トラック００１１，セクタ０１）がＰＤＬに登録される。この時利用されるのがＰＤＬを用いたスリッピング・アルゴリズムであり、予備領域のセクタ（トラック０１００，セクタ００）にＬＳＮが割り当てられ、ユーザー領域がスリップした領域として予備領域のそのセクタが使用される。
【００５１】
つづいてディスクへのデータ記録動作（図１６）において、セクタＬＤ３（トラック００１０，セクタ０５）が欠陥セクタであると判断されると、セクタＬＤ３の代替セクタとして予備領域のセクタ（トラック０１００，セクタ０１）を割り当てる。そして、欠陥セクタＬＤ３およびその予備領域の代替セクタのアドレスをＳＤＬに登録する。
【００５２】
ここで、ＳＤＬに登録された欠陥セクタＬＤ３に対する代替セクタアドレスが（トラック０１００，セクタ０１）となっていることについて説明する。先に行ったディスク初期化時の欠陥処理において、ＰＤＬに登録されたエントリ数が１であることから、予備領域の先頭から１セクタにＬＳＮが割り当てられ、ユーザ領域がはみ出した（スリップした）領域として既に使用されていることがわかる。従ってその直後のセクタ以降、すなわち予備領域の先頭から２セクタ目のセクタ（トラック０１００，セクタ０１）以降が未割り当て領域と判断することができる。その結果、セクタ（トラック０１００，セクタ０１）をデータ記録時に検出された欠陥セクタの代替セクタとして使用することが可能となる。
【００５３】
このように、ＰＤＬとＳＤＬを併用することにより、ディスクの初期化からデータの記録再生まで、ディスクが通常使用される場合に存在しうる全ての欠陥セクタに対して、欠陥処理を行うことができる。
【００５４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のディスクの欠陥管理方法において、欠陥セクタ処理がなされるのは、エラー判定Ｅ１，Ｅ２（図１４）およびＥ３（図１６）において実際にエラー有りと判定されたセクタのみである。
【００５５】
しかし、エラー有りと判定されないセクタであっても、アクセスできない場合がある。例えば、トラッキングエラーを生ずるような傷が記録再生の対象となる目標セクタの手前のセクタに存在することにより、アクセス時にトラックをトレースすることができない。さらに、目標セクタのアドレスさえも読み出せない場合がある。目標セクタへのアクセスは、回転しているディスクを考慮すると、実際にはその前に存在するトレースできないトラックのセクタから始めなければならないからである。したがって、目標セクタへのアクセスを行うためのアドレスを読み出すことができず、目標セクタへの記録再生ができないという問題が生じる。
【００５６】
図１９は、（トラック００１１、セクタ０２）に傷があり、ヘッドがアクセスしようとしてもトラックがトレースができずにトラッキングエラーとなっている状況を、ヘッドの軌跡により示す。
【００５７】
従来の方法では、図２０に示されるようにアドレス（トラック００１１、セクタ０２）のセクタを欠陥セクタとしてＰＤＬあるいはＳＤＬに登録した後、ヘッドは後続の（トラック００１１、セクタ０３）へアクセスしようとする。しかしトラックをトレースできずに、トラッキングエラーとなることが多い。これは（トラック００１１、セクタ０３）のセクタアドレスを読み出すため、上述のように、多くの場合傷によってトラックを外れトレースできないその直前の（トラック００１１、セクタ０２）の最後尾からヘッドを近づける必要があるからである。この後、ヘッドは何度か同じ動きを繰り返すが、（トラック００１１、セクタ０３）で、トラッキングエラーが発生し、後続のセクタへのアクセスが不可能となる。
【００５８】
したがって従来の方法では、トラックをトレースできないような欠陥セクタがあった場合、その欠陥セクタへのアクセスのみを回避するような構成を採用していたので、後続のセクタへのアクセスが不可能になるという問題が生じていた。
【００５９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、トラックをトレースできないような欠陥セクタがあった場合でも、確実に後続セクタへアクセス可能で信頼性の高いディスク欠陥管理方法およびディスク記録再生装置を提供することを目的とする。
【００６０】
【課題を解決するための手段】
本発明によるディスクの欠陥を管理する方法において、前記ディスクには複数のトラックが形成され、前記複数のトラックの各々は複数のセクタに分割されており、前記方法は、前記複数のセクタのうち、読出しエラーを有する第１セクタを検出する第１エラー検出ステップと、前記第１セクタのうち、物理的にトレースすることができないセクタを検出する第２エラー検出ステップと、前記第２エラー検出ステップにより前記第２セクタが検出された場合には、前記第２セクタと前記第２セクタに後続する少なくとも１つのセクタとを欠陥セクタとし、前記第２のエラー検出ステップにより前記第２セクタが検出されなかった場合には、前記第１セクタのみを欠陥セクタとして欠陥リストに登録するステップとを包含する方法であり、そのことにより上記目的が達成される。
【００６１】
前記方法は、スリッピング・アルゴリズムを用いて、前記欠陥リストに登録されている前記欠陥セクタとは異なる代替セクタにデータを記録するステップをさらに包含してもよい。
【００６２】
前記方法は、リニア・リプレースメント・アルゴリズムを用いて、前記欠陥リストに登録されている前記欠陥セクタとは異なる代替セクタにデータを記録するステップをさらに包含してもよい。
【００６６】
本発明による情報記録媒体は、１つ以上のトラックが形成され、前記１つ以上のトラックの各々は複数のセクタに分割されている情報記録媒体であって、読出しエラーを有する第１の欠陥セクタの位置情報が欠陥リストに記録されており、物理的にトレースすることができない第２の欠陥セクタの位置情報と、前記第２の欠陥セクタに後続する前記複数のセクタの少なくとも１つのセクタの位置情報とが前記欠陥リストに記録されており、そのことにより上記目的が達成される。
【００６７】
本発明による情報記録媒体は、複数のゾーンを有し、前記複数のゾーンの各々には１つ以上のトラックが形成され、前記１つ以上のトラックの各々は複数のセクタに分割されている情報記録媒体であって、前記複数のセクタの少なくとも２つのセクタにわたってエラー訂正符号が計算されたブロックが形成され、前記複数のセクタのうち、読出しエラーを有する第１の欠陥セクタを含むブロックの位置情報が欠陥リストに記録されており、物理的にトレースすることができない第２の欠陥セクタを含む前記ブロックの位置情報と、前記第２の欠陥セクタに後続する前記複数のセクタの少なくとも１つのセクタを有する前記ブロックの位置情報とが前記欠陥リストに記録されており、そのことにより上記目的が達成される。
【００６８】
本発明によるディスクの欠陥を管理する方法において、前記ディスクは、複数のゾーンを有し、前記複数のゾーンの各々には複数のトラックが形成され、前記複数のトラックの各々は複数のセクタに分割され、前記複数のセクタの少なくとも２つのセクタにわたってエラー訂正符号が計算されたブロックが形成されているディスクであり、前記方法は、前記複数のセクタのうち、読出しエラーを有する第１セクタを検出する第１エラー検出ステップと、前記第１セクタのうち、物理的にトレースすることができないセクタを検出する第２エラー検出ステップと、前記第２エラー検出ステップにより前記第２セクタが検出された場合には、前記第２セクタを含むブロックと前記第２セクタに後続する少なくとも１つのセクタを含む前記ブロックとを欠陥セクタとし、前記第２のエラー検出ステップにより前記第２セクタが検出されなかった場合には、前記第１セクタのみを欠陥セクタとして欠陥リストに登録するステップとを包含する方法であり、そのことにより上記目的が達成される。
【００６９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００７０】
以下の実施の形態で述べられるディスク媒体の構造は、例えば図１（ａ）〜（ｃ）に示されるように構成されたディスク媒体１である。円盤状のディスク媒体１には、複数のトラック２が同心円上に形成されている。各トラック２には、半径方向に細かく分割された複数のセクタ３が形成されている。これら全てのセクタ３の先頭には物理セクタアドレスといわれる絶対番地が付加されている。
【００７１】
図１（ａ）〜（ｃ）に示されるディスク媒体１において、データの記録再生時にセクタに欠陥がある場合、欠陥が存在したセクタは、一次欠陥リスト（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｌｉｓｔ；以下「ＰＤＬ」と呼ぶ）または、二次欠陥リスト（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｌｉｓｔ；以下、「ＳＤＬ」と呼ぶ）というリストに欠陥セクタとして登録される。ＰＤＬあるいはＳＤＬ、またはそれらを同時に利用することによって、一定の場合にはデータの記録再生に不適切なセクタの使用を回避することができ、データの記録再生に対する信頼性を確保することができる。
【００７２】
（実施の形態１）
ディスクの初期化は、ディスクへのデータ書き込み前に少なくとも１回は実行する作業であり、全セクタに対して特定のテストパターンであるデータを書き込み、その後全セクタからデータを正しく読み出すことができるかどうかによって、ディスクのセクタ検査を行う。ディスク初期化時の検査で読み出しができないとされたセクタは、一般的にはＰＤＬ登録を行うスリッピング・アルゴリズムによって、欠陥セクタとして処理される。
【００７３】
図２は、本発明の実施の形態１における、ディスク初期化を行う手順のフローチャートを示す。
【００７４】
記録再生装置（図示せず）がディスクの初期化動作を開始すると、まず、初期化の対象である目標セクタのうちセクタの先頭アドレスを、アドレス初期設定値として設定し、用意されたテストデータをその先頭アドレスに書き込む。ここで先頭アドレスは、データ記録領域（図１（ｃ））の先頭に位置するセクタのアドレスである。その後、エラー判定Ｅ１が行われる。エラー判定Ｅ１では、セクタアドレスが正常に読み出せたかどうかが判定される。その理由は、セクタへのデータ書き込み時には最初にセクタアドレスを読み出すことが必要であり、このセクタアドレスの読み出しがエラーである場合には、書き込みできないからである。
【００７５】
エラー判定Ｅ１によって、アドレス読み出しエラー有りと判定された時には、トラッキングエラー判定Ｅ４によって再度エラー内容の判定を行う。トラッキングエラー判定Ｅ４は、エラー判定Ｅ１におけるエラーが、トラックを物理的にトレースできないトラッキングエラーによって生じたかどうかの判定を行う。エラー判定Ｅ４は、エラー判定Ｅ１で判定されたエラーが、実質的に恒久的に存在するエラー、例えばセクタに存在する傷によるエラーか否かを、トラッキングエラーであるか否かに基づいて判断する処理である。
【００７６】
トラッキングエラー判定Ｅ４でトラッキングエラーであると判定された場合には、エラーのあった現在のセクタと、後続セクタの２セクタ分のセクタアドレスを第１リストへ登録する。トラッキングエラー判定Ｅ４でトラッキングエラーでは無いと判定された場合には、現在のセクタを欠陥セクタとし、そのセクタアドレスを第１リストへ登録する。
【００７７】
次に、セクタアドレスの値を１だけ増加させて、テストデータの書き込みを行い、エラー判定Ｅ１を行う。これを繰り返して、最終セクタアドレスに到達した後、再び先頭セクタアドレス値をアドレス初期設定値として設定し、先頭セクタからデータの読み出しを行う。
【００７８】
データ読み出し後は、エラー判定Ｅ２において読み出したデータが正しいかどうか、すなわち書き込みが成功していたかどうかを判定する。エラーであった場合には、トラッキングエラー判定Ｅ４によって再度エラー内容の判定を行う。
【００７９】
トラッキングエラー判定Ｅ４は、エラー判定Ｅ２におけるエラーが、トラックを物理的にトレースすることができないトラッキングエラーによって生じたかどうかの判定を行う。トラッキングエラー判定Ｅ４でエラー有りとなるのは、上述のように例えばトラックに傷があり、該当セクタへのアクセスができない場合である。
【００８０】
トラッキングエラー判定Ｅ４でトラッキングエラーであると判定された場合には、エラーのあった現在のセクタと、後続セクタの２セクタ分のセクタアドレスを第２リストへ登録する。トラッキングエラー判定Ｅ４でトラッキングエラーでは無いと判定された場合には、現在のセクタを欠陥セクタとし、そのセクタアドレスを第２リストへ登録する。
【００８１】
次に、セクタアドレスの値を１だけ増加させて、データの読み出しを行い、エラー判定Ｅ２とトラッキングエラー判定Ｅ４を行う。この処理を繰り返して最終セクタアドレスに到達した後、第２リストへの登録が終了すると、先ほど作成した第１リストと登録が終了した第２リストを１つのリストとしてまとめる。このリストに格納されている欠陥セクタアドレスをセクタアドレス順にソートして重複して登録された欠陥セクタを１つにし、先に述べたＰＤＬを作成し、これをディスクに格納する。
【００８２】
図３（ａ）は本発明を適用することによって欠陥セクタとされたディスク上のセクタを、図３（ｂ）はその欠陥セクタがＰＤＬに登録された例を示す。
【００８３】
図３（ａ）のセクタＳＤ１（トラック００１１、セクタ０２）が、エラー判定Ｅ１およびＥ２（図２）によってエラーと判定され、さらにトラッキングエラー判定Ｅ４（図２）でトラキッキングエラーと判定されたセクタである場合、後続セクタＳＤ２（トラック００１１、セクタ０３）は欠陥セクタとされる。この場合に対応するＰＤＬを示す図３（ｂ）から理解されるように、エントリＰＤＥ１にはセクタＳＤ１のセクタアドレス（トラック００１１、セクタ０２）が、エントリＰＤＥ２にはセクタＳＤ２のセクタアドレス（トラック００１１、セクタ０３）が登録されている。
【００８４】
このＰＤＬによれば、セクタＳＤ１、ＳＤ２へのアクセスがあった場合には、このセクタが欠陥セクタであると判断し、読み飛ばすことができる。さらに、傷などによりトラックが物理的にトレースできないトラッキングエラーを生じさせる欠陥セクタが存在しても、そのセクタの後続セクタ（例えば１セクタ）も欠陥セクタとしてＰＤＬに登録しているのでトラッキングエラーが原因で後続セクタにアクセスできないという事態を完全に回避することができ、信頼性の高いディスクの欠陥管理が実現される。
【００８５】
（実施の形態２）
ディスクへのデータの記録は、指定されたセクタに対して指定されたデータを書き込む動作である。ディスクへのデータ記録時の検査で読み出しができないとされたセクタは、一般的にはＳＤＬを用いたリニア・リプレースメント・アルゴリズムによって、欠陥セクタとして処理される。
【００８６】
図４は、本発明の実施の形態２における、ディスクへの記録を行う動作のフローチャートを示す。
【００８７】
一般的な記録再生装置（図示せず）は、データを記録するディスク上の領域の先頭セクタアドレスをアドレス初期設定値として設定し、アドレス設定されたセクタの先頭から指定されたデータを書き込む。記録再生装置は次に、書き込みが成功したかどうかを確認するためにベリファイ処理を行う。このベリファイ処理とは、書き込みが行われたかどうかを確認するためにセクタからデータを読み出しを行う処理である。
【００８８】
データの読み出し動作が終了すると、エラー判定Ｅ３において、指定データが書き込まれていたかどうかが判定される。すなわち、データが読み出されたかどうか、かつ読み出されたデータが書き込まれていた指定データと同じであるかが判定される。データが読み出せない、あるいは読み出せたが指定データとは異なる場合は、エラーであると判定される。データが読み出され、かつ読み出されたデータが指定データと同じである場合にはエラーでないと判定される。読み出しデータがエラーであると判定された場合には、トラッキングエラー判定Ｅ４によって再度エラー内容の判定を行う。
【００８９】
トラッキングエラー判定Ｅ４は、エラー判定Ｅ３におけるエラーが、トラックを物理的にトレースできないトラッキングエラーによって読み出せなかったかどうかの判定を行う。
【００９０】
トラッキングエラー判定Ｅ４でトラッキングエラーであると判定された場合には、エラーのあった現在のセクタと、後続セクタの２セクタ分を欠陥セクタとし、ＳＤＬに基づいて２セクタ分の代替セクタを割り当てる。トラッキングエラー判定Ｅ４でトラッキングエラーでは無いと判定された場合には、現在のセクタのみを欠陥セクタとし、ＳＤＬに基づいて１セクタ分の代替セクタを割り当てる。代替セクタとして割り当てられたセクタには、書き込みに失敗していた指定データが書き込まる。欠陥セクタアドレスと代替セクタアドレスはＳＤＬに登録される。
【００９１】
その後、セクタアドレスを指定されたアドレスに設定し、データの書き込み、ベリファイ処理、エラー判定Ｅ３およびトラッキングエラー判定Ｅ４が行われる。
【００９２】
以上の動作を繰り返した結果、指定された最終セクタアドレスに到達すると、ディスクへのデータ記録処理を終了する。
【００９３】
図５（ａ）は本発明を適用することによって欠陥セクタとされたディスク上のセクタおよびその代替セクタを、図５（ｂ）はその欠陥セクタおよび代替セクタがＳＤＬに登録された例を示す。
【００９４】
図５（ａ）のセクタＬＤ１（トラック００１２、セクタ０４）が、エラー判定Ｅ３（図４）によってエラーと判定され、さらにトラッキングエラー判定Ｅ４（図４）でトラキッキングエラーと判定されたセクタである場合、後続セクタＬＤ２（トラック００１２、セクタ０５）は欠陥セクタとされる。ここでは、２セクタ分の代替セクタが、（トラック０１００、セクタ００）と（トラック０１００、セクタ０１）に確保されている。この場合に対応するＳＤＬを示す図５（ｂ）から理解されるように、エントリＳＤＥ１には、欠陥セクタＬＤ１のセクタアドレス（トラック００１２、セクタ０４）と代替セクタアドレス（トラック０１００、セクタ０１）とが、エントリＰＤＥ２にはセクタＬＤ２の欠陥セクタセクタアドレス（トラック００１２、セクタ０５）と代替セクタアドレス（トラック０１００、セクタ０２）とが登録されている。
【００９５】
このＳＤＬによれば、セクタＬＤ１、ＬＤ２へのアクセスがあった場合には、このセクタが欠陥セクタであると判断し、読み飛ばすことができる。さらに、傷などによりトラックが物理的にトレースできないトラッキングエラーを生じさせる欠陥セクタが存在しても、そのセクタの後続セクタ（例えば１セクタ）も欠陥セクタとしてＳＤＬに登録しているので、トラッキングエラーが原因で後続セクタにアクセスできないという事態を完全に回避することができ、信頼性の高いディスクの欠陥管理が実現される。
【００９６】
さらに本実施の形態によれば、データ書き込み時にもアドレス読み出しエラーおよびデータエラーが起こる可能性があるので、エラー判定Ｅ３およびエラー判定Ｅ４によってエラー判定を行い欠陥セクタを代替セクタに割り当ててＳＤＬへ登録する処理を、ベリファイ処理後にのみならず指定データ書き込み直後および代替セクタへの指定データ書き込み直後にも実行する。これにより、さらに信頼性の高いディスクの欠陥管理を実現することができる。
【００９７】
（実施の形態３）
通常、ディスクを使用する際には、最初に１度だけフォーマット処理と呼ばれるディスク初期化を行い、フォーマット処理が完了した後、データの記録を行う。ディスク初期化時に検出された欠陥セクタは、実施の形態１で述べた方法により、ＰＤＬに登録されスリッピング・アルゴリズムが適用される。ディスク初期化以降、記録時に検出された欠陥セクタは、実施の形態２で述べた方法によりＳＤＬに登録されリニア・リプレースメント・アルゴリズムが適用される。
【００９８】
図６（ａ）は、実施の形態３における、ＰＤＬを用いたスリッピング・アルゴリズムと、ＳＤＬを用いたリニア・リプレースメント・アルゴリズムとを併用した欠陥セクタおよびその代替セクタを示す。
【００９９】
図６（ａ）は、ディスク初期化に傷による欠陥セクタが１つ検出され、その後のデータ記録時に傷による欠陥セクタが１つ検出された時のセクタ位置を示している。図６（ａ）のセクタＳＤ３（トラック００１１、セクタ０１）とＳＤ４（トラック００１１、セクタ０２）はディスク初期化時の欠陥セクタとその後続セクタで、図６（ｂ）のＰＤＬにそのアドレスが登録されている。この時、ＰＤＬを用いたスリッピング・アルゴリズムによって、予備領域の２つのセクタ（トラック０１００、セクタ００）と（トラック０１００、セクタ０１）にＬＳＮが割り当てられ、ユーザ領域がスリップした領域として使用される。
【０１００】
再び図６（ａ）を参照して、セクタＬＤ３（トラック００１０、セクタ０５）とＬＤ４（トラック００１０、セクタ０６）は、データ記録時の欠陥セクタとその後続セクタで、（トラック０１００、セクタ０２）と（トラック０１００、セクタ０３）を代替セクタとして使用し、図６（ｃ）のＳＤＬにこれらのアドレスが登録されている。これによって、セクタＬＤ３、ＬＤ４へのアクセスがあった時には、リニア・リプレースメント・アルゴリズムによりＳＤＬに登録された代替セクタへアクセスすることで記録再生が可能となる。
【０１０１】
以下に、ＳＤＬに登録されたＬＤ３とＬＤ４に対する代替セクタアドレスが（トラック０１００、セクタ０２）と（トラック０１００、セクタ０３）となっていることについて説明する。
【０１０２】
先に行ったディスク初期化時の欠陥処理においてＰＤＬに登録されたエントリ数が２であることから、予備領域先頭から２セクタにはＬＳＮが割り当てられ、ユーザ領域がはみ出した（スリップした）領域として既に使用されていることが理解される。従ってその直後のセクタ以降、すなわち予備領域先頭から３セクタ目のセクタ（トラック０１００、セクタ０２）以降が未割り当て領域と判断することができるので、データ記録時の代替セクタとして使用することが可能となる。
【０１０３】
以上の実施の形態３のディスク欠陥管理方法によれば、ディスクの初期化からデータの記録再生まで、通常使用されるディスクに対する全ての欠陥セクタ処理に対応可能となり、実施の形態１および２に示した効果を同時に得ることができる。すなわち、ＰＤＬを用いたスリッピング・アルゴリズムとＳＤＬを用いたリニア・リプレースメント・アルゴリズムとを併用した欠陥セクタ処理において、セクタの傷によってトラックが物理的にトレースできないような欠陥があった時に、当該セクタに加えて後続の１セクタを欠陥セクタとしてＰＤＬおよびＳＤＬへ登録することにより、欠陥セクタの後続セクタへのアクセスが不可能となることが無くなる。その結果、信頼性の極めて高いディスクの欠陥管理を実現することができる。
【０１０４】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４におけるディスク記録再生装置７００の構成を示す。ディスク記録再生装置７００は、ディスク媒体１に対してデータを記録あるいは再生するために使用される。ディスク記録再生装置７００は、モータ１０と、ヘッド１１と、制御手段３０と、変復調手段１５と、誤り検出訂正手段１６と、メモリ１７と、ドライブ制御手段１８と、外部インターフェース１９と、バス２０とを含む。ここで、制御手段３０は、サーボ制御手段１２と、ヘッド制御手段１３と、アクセス制御手段１４とを含む。
【０１０５】
以下、ディスク記録再生装置７００に含まれる構成要素の機能を説明する。なお、以下に説明されるディスク媒体１は、図１に記載されたディスク媒体１であるとする。
【０１０６】
モータ１０は、ディスク媒体１を回転・停止させるための装置である。モータ１０は、アクセス制御手段１４によって、ディスク媒体１へアクセスする時に起動され、ディスク媒体１へのアクセスが終了した時に停止される。
【０１０７】
ヘッド１１はディスク媒体１への記録再生を行うための装置である。ディスク媒体１が光ディスクの場合には、レーザ光線とレンズを用いる部分と、その台座となるアクチュエータ部分（図示せず）とから構成されている。ここで、アクチュエータとはトラック間移動を微調整するための機構で、ヘッドによるアクセスには不可欠な機構である。
【０１０８】
続いて制御部３０に含まれるサーボ制御手段１２と、ヘッド制御手段１３と、アクセス制御手段１４について説明する。
【０１０９】
サーボ制御手段１２は、ヘッド１１に対してトラックをトレースするようトラッキング調整を行い、トラッキングエラー検出を行う。
【０１１０】
ヘッド制御手段１３は、ヘッド１１のアクチュエータ部に対してトラッキングの微調整指示を行う。
【０１１１】
アクセス制御手段１４は、ヘッド１１およびモータ１０に対してトラック移動およびセクタ移動を指示する。アクセス制御手段１４は、ディスクへのアクセス制御の中心的な役割を担う。
【０１１２】
続いて変復調手段１５は、ヘッド１１から読み出されたアナログデータを本来のビット列に復調し、あるいはビット列を変調して記録のためにヘッド１１へ送る。すなわち変復調手段１５は、ヘッド１１に対する記録再生データの入出力を行う。
【０１１３】
誤り検出訂正手段１６は、ヘッド１１によってディスク媒体１に記録されたデータが読み出された後、変復調手段１５から受け取ったデータ列に対して誤り検出を行う。誤り検出の結果、誤りが検出された場合には訂正処理を行う。一般的にはＣＲＣやＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ；エラー訂正符号）といった符号の処理が行われており、そのためのデータ列がディスク媒体１上に格納されている。
【０１１４】
メモリ１７は、データ記録再生時の中間バッファとして使用される領域や、誤り検出訂正手段１６が演算処理を行う際の領域等を有する。本装置におけるデータ処理全般において使用される。
【０１１５】
ドライブ制御手段１８は、バス２０を介してサーボ制御手段１２、ヘッド制御手段１３、アクセス制御手段１４、誤り検出訂正手段１６およびメモリ１７と接続される。ドライブ制御手段１８は、制御手段３０のサーボ制御手段１２、ヘッド制御手段１３、アクセス制御手段１４に指示を行うことにより、装置全体の制御を行う。通常、ドライブ制御手段１８はプロセッサである。プロセッサを動作させるためのソフトウェアは、メモリ１７に格納されている。
【０１１６】
外部インターフェース１９は、バス２０に接続されている。外部インターフェース１９は、外部からディスク記録再生装置７００に入力されるコマンドやデータを受け取り、あるいはディスク記録再生装置７００からコマンドあるいはデータを外部へ出力する。
【０１１７】
以上のように構成されたディスク記録再生装置が、ディスク媒体１へデータを記録および再生する動作について説明する。
【０１１８】
はじめにディスク媒体１への通常のデータの記録動作について、時間経過に沿って説明する。
【０１１９】
外部インターフェース１９が外部から書き込みコマンドを受けると、ドライブ制御手段１８はそのコマンドを解析し、データをディスク媒体１上のどの位置に格納するかを決定する。データの格納位置が決定されると、ドライブ制御手段１８はデータ受入準備を行う。外部インターフェース１９に入力されたデータは一旦メモリ１７へ格納され、ここで誤り検出訂正手段１６によって誤り訂正符号が付加される。
【０１２０】
記録すべきデータが用意されると、ドライブ制御手段１８は、アクセス制御手段１４、サーボ制御手段１２およびヘッド制御手段１３に対して、先に決定した格納位置のセクタうちの先頭セクタへアクセスするよう指示を行う。アクセス制御手段１４から指示を受けたアクセス制御手段１４、サーボ制御手段１２およびヘッド制御手段１３は、モータ１０およびヘッド１１を動作させて、その先頭セクタへのアクセスを行う。誤り検出訂正手段１６が先にメモリ１７上に用意したデータを変復調手段１５に送り変調を行った後、ヘッド１１によってデータを先頭セクタから記録する。以降、同様にドライブ制御手段１８によって指示されたセクタアドレスにデータを記録する。
【０１２１】
ディスク媒体１へのデータの記録に際しては、記録されたデータがディスク媒体１上に格納されたかどうかを確認するため、一旦セクタに記録したデータを読み出すベリファイ処理も行われる。
【０１２２】
次に、ディスク媒体１からの通常のデータの再生動作について、時間経過に沿って説明する。
【０１２３】
外部インターフェース１９が外部から読み出しコマンドを受けると、ドライブ制御手段１８はそのコマンドを解析し、再生するデータのディスク媒体１上の読み出し位置を算出する。再生するデータの読み出し位置が算出されると、ドライブ制御手段１８はデータ読み出し準備を行う。一方、データの読み出し位置が決定されると、ドライブ制御手段１８は、アクセス制御手段１４、サーボ制御手段１２およびヘッド制御手段１３に対して、先に決定した読み出し位置のセクタの先頭セクタへアクセスするよう指示する。ドライブ制御手段１８からの指示に従ってモータ１０およびヘッド１１がその先頭セクタへアクセスすると、データが読み出される。読み出されたデータは変復調手段１５によって復調され、一旦メモリ１７に格納される。この際、誤り検出訂正手段１６によって、誤りの検出・訂正が行われる。メモリ内に格納されたデータは、ドライブ制御手段１８によって外部インターフェース１９から出力される。以降、同様にして、コマンドによって指示されたデータが再生される。
【０１２４】
続いて、ディスク記録再生装置７００のディスクアクセス動作において、ディスク媒体１上に傷があるために、トラックをトレース中に目標トラックからヘッド１１が外れた場合について説明する。このような場合には、サーボ制御手段１２は、ヘッド１１が目標トラックのトレースに失敗していることを検知する。サーボ制御手段１２は、この状態をトラッキングエラーとして認識し、トラッキングエラーが生じたトラックのセクタを避けてアクセスする必要があると判断する。トラッキングエラーが生じているセクタを回避するために、アクセス制御手段１４とヘッド制御手段１３は、以下に述べるような２段階アクセスを行う。
【０１２５】
アクセス制御手段１４はヘッド１１を移動させ、指定されたトラック（目標トラック）とは異なる近傍トラックへシーク動作を行う。近傍トラックから目標トラックまでのシークは、ヘッド制御手段１３から、ヘッド１１のアクチュエータ部を目標セクタへ移動することによって行われる。その結果、目標トラックの目標セクタ、すなわち目標アドレスへアクセスすることができる。ここで、１段階目のトラックジャンプ位置である近傍トラックと目標トラックのトラック間距離は、ヘッド１１のアクチュエータ可動範囲内の距離およびディスク媒体１が１セクタ分回転する間にヘッド１１のアクチュエータが移動可能な距離のいずれかから決定される。ここでアクチュエータ可動範囲内の距離とはハードウェアの性能に依存する距離であり、ハードウェアにより一意に定まる最大移動距離（固定値）である。
【０１２６】
図８は、２段階のディスクアクセスをヘッド１１の軌跡を利用して示す。ここでは（トラック００１１、セクタ０４）をアクセスする例を示し、ヘッド１１の軌跡を番号１〜３で示している。
【０１２７】
アクセスの第１段階では、ヘッド１１は近傍トラック００１４にトラックジャンプを行う。続いてアクセスの第２段階として、ディスクの回転を考慮して目標アドレス（トラック００１１、セクタ０４）へのトラックジャンプを行う。実際には直接目標アドレス（トラック００１１、セクタ０４）へジャンプするのではなく、同じトラック上のある程度離れたセクタにジャンプし、ディスク媒体１が回転するのにしたがって目標アドレス（トラック００１１、セクタ０４）にアクセスすることになる。図８には、例えば、セクタ（トラック００１１、セクタ０３）にジャンプしていることが示されている。これは、ディスク媒体１は回転しているので、各セクタの先頭にあるセクタアドレス領域に直接ジャンプすることが困難だからである。
【０１２８】
この例の近傍トラックと目標トラックとのトラック間距離は３であるが、この距離は先に述べたようにヘッド１１のアクチュエータ部の性能によって決定した値である。したがって性能によってはより遠い距離からのアクセスも可能である。
【０１２９】
以上、２段階アクセスについて説明した。
【０１３０】
続いて、複数のトラックをまたぐような大きな傷が存在する場合に、ディスク記録再生装置７００が所望のトラックの所望のセクタにアクセスするための動作を説明する。
【０１３１】
図９は、３段階のディスクアクセスをヘッド１１の軌跡を利用して示す。ここでは（トラック００１１、セクタ０５）にアクセスする例を示す。ディスク上の傷は、トラック００１１から００１６にかけて存在すると仮定する。ヘッド１１の軌跡は番号１〜４で示されている。
【０１３２】
アクセスの第１段階では、ヘッド１１はトラック００１７へトラックジャンプを行う。続いてアクセスの第２段階として、ヘッド１１のアクチュエータ部によって、ヘッド１１はトラック００１４に移動する。さらに同様にしてアクセスの第３段階で、目標セクタ（トラック００１１、セクタ０５）へトラックジャンプを行う。
【０１３３】
なお２段階のディスクアクセスの場合に説明したように、３段階アクセスの場合もヘッド１１はアクセスを所望するアドレス（トラック００１１、セクタ０５）上にジャンプするのではなく、同じトラック上のある程度離れたセクタにジャンプする。図９に示す例では、ヘッド１１はアドレス（トラック００１１、セクタ０４）上にジャンプする。その後の動作およびその理由は、２段階のディスクアクセスで説明した通りである。
【０１３４】
なお上述の例では、２段階および３段階のディスクアクセスを説明したが、トラックジャンプを繰り返すことで、任意の多段階アクセスが可能である。
【０１３５】
上述のように、近傍トラックへ一旦トラックジャンプしてから目標セクタへアクセスする多段階アクセス方法によれば、ディスク上の傷を完全に避けて所望のセクタへのアクセスが可能となる。したがって、従来のようにリトライを失敗しながら繰り返す場合と比較して極めて短時間でアクセス可能となり、さらに、傷の大きさに拘わらず、信頼性の高いディスクアクセスが実現される。
【０１３６】
（実施の形態５）
実施の形態５では、実施の形態４で説明したディスク記録再生装置７００（図７）が、ディスク媒体１の初期化にＰＤＬを利用したスリッピング・アルゴリズムによる欠陥セクタを処理する動作を説明する。
【０１３７】
以下、ディスク媒体１の初期化を行う際、ＰＤＬを利用したスリッピング・アルゴリズムによる欠陥セクタ処理の動作が、ディスク記録再生装置７００（図７）のどの構成要素によって行われるかを説明する。欠陥セクタの処理フローは図２に示すとおりであり、実施の形態１で述べた手順で行われる。
【０１３８】
図７を参照して、ディスクの初期化は、例えばホストコンピュータ等の外部制御機器（図示せず）から、外部インターフェース１９へ初期化コマンドが入力されることによって開始される。
【０１３９】
図２のフローチャートを参照して、エラー判定Ｅ１は、アクセス制御手段１４（図７）および誤り検出訂正手段１６（図７）が検出したアドレスデータ読み出しエラーに基づいて、ドライブ制御手段１８（図７）によって実行される。
【０１４０】
トラッキングエラー判定Ｅ４は、サーボ制御手段１２（図７）が出力するトラッキングエラーを示す信号か否かに基づいて、ドライブ制御手段１８（図７）が判断して処理を行う。
【０１４１】
続いてエラー判定Ｅ２は、誤り検出訂正手段１６（図７）によって訂正できないエラーデータであった時、またはメモリ１７（図７）上に読み出したデータとテストデータとの照合によってデータが異なっていた時に、ドライブ制御手段１８（図７）によって実行される。エラー判定Ｅ２でエラー有りとなった場合のトラッキングエラー判定Ｅ４は、先に述べたように、サーボ制御手段１２（図７）が出力するトラッキングエラーを示す信号か否かに基づいて、ドライブ制御手段１８（図７）によって実行される。
【０１４２】
エラー判定によって欠陥リストを作成、マージ、ソートする際には、メモリ１７（図７）の領域を使用する。最後のＰＤＬ登録において、メモリ１７（図７）に格納されたＰＤＬをディスク媒体１（図７）へ書き込み、ＰＤＬによる欠陥セクタの処理を終了する。この処理終了を、外部インターフェース１９（図７）を介して外部機器、例えばホストコンピュータ（図示せず）へ通知する。
【０１４３】
このようにして、ディスク再生装置においてトラッキングエラーによる欠陥セクタがある場合でも、その動作が途切れることなく、ＰＤＬを用いたスリッピング・アルゴリズムによる欠陥セクタ処理が可能となる。
【０１４４】
本実施の形態のディスク記録再生装置７００（図７）の動作のうち、ディスクへのデータの通常記録再生動作については実施の形態４で述べた動作と同じである。
【０１４５】
本実施の形態によれば、ＰＤＬを用いたスリッピング・アルゴリズムによる欠陥セクタ処理を行うことにより、セクタの傷によってトラックが物理的にトレースできないようなエラーがあった時に、当該セクタに加えて後続の１セクタを欠陥セクタとしてＰＤＬへ登録する。その結果、欠陥セクタの後続セクタへのアクセスが不可能となることがなくなり、極めて信頼性の高いディスクアクセスを実現するディスク記録再生装置を得ることができる。
【０１４６】
（実施の形態６）
実施の形態６では、実施の形態４で説明したディスク記録再生装置７００（図７）が、ディスク媒体１へのデータ記録時にＳＤＬを利用したリニア・リプレースメント・アルゴリズムによる欠陥セクタを処理する動作を説明する。
【０１４７】
以下、ディスク媒体１へのデータの記録を行う際、ＳＤＬを利用したリニア・リプレースメント・アルゴリズムによる欠陥セクタ処理の動作が、ディスク記録再生装置７００（図７）のどの構成要素によって行われるかを説明する。欠陥セクタの処理フローは図４に示すとおりであり、実施の形態２で述べた手順で行われる。
【０１４８】
図７を参照して、ディスクへのデータの記録は、例えばホストコンピュータ等の外部制御機器（図示せず）から、外部インターフェース１９へデータの記録を要求する書き込みコマンドが入力されることによって開始される。その後、外部インターフェース１９を介して、ディスク媒体１に記録すべきデータが入力され、メモリ１７に一時格納される。この時、アドレスも外部インターフェース１９へ入力されている。
【０１４９】
図４のフローチャートを参照して、エラー判定Ｅ３は、誤り検出訂正手段１６（図７）によって訂正できないエラーデータであった時、またはディスク媒体１（図７）からメモリ１７（図７）上に読み出したデータとメモリ１７（図７）上に一時格納してあるデータとの照合によってデータが異なっていた時に、ドライブ制御手段１８（図７）によって実行される。エラー判定Ｅ３でエラー有りとなった場合のトラッキングエラー判定Ｅ４は、サーボ制御手段１２（図７）が出力するトラッキングエラーを示す信号か否かに基づいて、ドライブ制御手段１８（図７）によって実行される
トラッキングエラー判定Ｅ４によって代替セクタへのデータ書き込みを行う際には、メモリ１７（図７）上に一時格納していたデータを使用し、ディスク媒体１（図７）へ書き込んだ後、この一時格納していたデータは消去する。
【０１５０】
最終アドレスへ到達し処理を終了すると、外部インターフェース１９（図７）を介して外部機器、例えばホストコンピュータ（図示せず）へ処理が終了したことを通知する。
【０１５１】
なお、本実施の形態のディスク記録再生装置７００（図７）の動作のうち、ディスクへのデータの通常記録再生動作については実施の形態４で述べた動作と同じである。
【０１５２】
このようにして、ディスク再生装置においてトラッキングエラーによる欠陥セクタがある場合でも、その動作が途切れることなく、ＳＤＬを用いたリニア・リプレースメント・アルゴリズムによる欠陥セクタ処理が可能となる。
【０１５３】
本実施の形態によれば、ＳＤＬを用いたリニア・リプレースメント・アルゴリズムによる欠陥セクタ処理を行うことにより、傷によってトラックが物理的にトレースできないようなエラーがあった時に、該当セクタに加えて後続の１セクタを欠陥セクタとしてＳＤＬへ登録する。その結果、欠陥セクタの後続セクタへのアクセスが不可能となることがなくなり、極めて信頼性の高いディスクアクセスを実現するディスク記録再生装置を得ることができる。
【０１５４】
さらに本実施の形態によれば、データ書き込み時にもアドレス読み出しエラーおよびデータエラーが起こる可能性があるので、エラー判定Ｅ３およびエラー判定Ｅ４によってエラー判定を行い欠陥セクタを代替セクタに割り当ててＳＤＬへ登録する処理を、ベリファイ処理後にのみならず指定データ書き込み直後および代替セクタへの指定データ書き込み直後にも実行する。これにより、さらに信頼性の高いディスクアクセスを実現するディスク記録再生装置を得ることができる。
【０１５５】
（実施の形態７）
実施の形態４で説明したディスク記録再生装置７００（図７）は、ディスク初期化時はＰＤＬを用いたスリッピング・アルゴリズムによる欠陥セクタ処理を、ディスク初期化時以降はＳＤＬを用いたリニア・リプレースメント・アルゴリズムによる欠陥セクタ処理を行うことができる。これらの処理は、初期化時は上述した実施の形態５で説明した手順が、ディスク初期化時以降は実施の形態６で説明した手順が適用されることによって実現される。
【０１５６】
したがって本実施の形態によれば、上述した実施の形態５および６で述べた効果と同じ効果を同時に得ることができる。すなわち、ＰＤＬを用いたスリッピング・アルゴリズムとＳＤＬを用いたリニア・リプレースメント・アルゴリズムとを併用した欠陥セクタ処理において、傷によってトラックが物理的にトレースできないようなエラーがあった時に、該当セクタに加えて後続の１セクタを欠陥セクタとしてＰＤＬおよびＳＤＬへ登録することにより、欠陥セクタの後続セクタへのアクセスが不可能となることが無くなる。その結果、極めて信頼性の高いディスクアクセスを行うことができるディスク記録再生装置を得ることができる。
【０１５７】
（実施の形態８）
本実施の形態におけるディスク記録再生装置は、図７に示す実施の形態４で述べたディスク記録再生装置７００の構成と同じである。すなわち、ディスク記録再生装置７００は、モータ１０と、ヘッド１１と、制御手段３０と、変復調手段１５と、誤り検出訂正手段１６と、メモリ１７と、ドライブ制御手段１８と、外部インターフェース１９と、バス２０とを含む。ここで、制御手段３０は、サーボ制御手段１２と、ヘッド制御手段１３と、アクセス制御手段１４とを含む。
【０１５８】
本実施の形態のデータ記録再生装置７００は、ＤＶＤ−ＲＡＭフォーマットのディスクへの情報の記録および再生を行う。
【０１５９】
ＤＶＤ−ＲＡＭフォーマットのディスク媒体１（図１（ａ））では、２０４８バイトのユーザデータが１つのデータセクタとして形成され、このデータセクタ１６個を合わせた３２７６８バイトのユーザデータを１つの単位として、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ；エラー訂正符号）の計算が行われる。このＥＣＣ計算が行われる１単位がＥＣＣブロックとして管理されている。すなわち、データ記録領域５（図１（ｃ））は、ＥＣＣブロック単位で分割され管理されていることになる。このＤＶＤ−ＲＡＭフォーマットについては、ＥＣＭＡ発行の「１２０ｍｍ  ＤＶＤ  Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ  Ｄｉｓｋ  （ＤＶＤ−ＲＡＭ），  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＥＣＭＡ−２７２」に記載されている。
【０１６０】
本実施の形態８のデータ記録再生装置７００は、実施の形態４で説明したデータの記録動作およびデータの再生動作と同様のデータの通常記録再生動作を行う。但し、ディスク媒体１（図１（ａ））がＤＶＤ−ＲＡＭであるため、データの記録再生はＥＣＣブロック単位で行い、記録再生時には各ＥＣＣブロックに対してエラー訂正符号の計算が行われる。
【０１６１】
本実施の形態のデータ記録再生装置７００は、上述した実施の形態７のデータ記録再生装置７００と同じ動作をすることにより、ＰＤＬを用いたスリッピング・アルゴリズムによる欠陥セクタ処理および、ＳＤＬを用いたリニア・リプレースメント・アルゴリズムによる欠陥セクタ処理を行う。ここでは、ＰＤＬへは実施の形態７と同様セクタアドレスが登録される。ＳＤＬへは、登録すべきセクタを含むＥＣＣブロックの先頭のセクタアドレスが登録される。
【０１６２】
より詳しくは、トラッキングエラー判定Ｅ４（図４）においてトラッキングエラーと判定された欠陥セクタと後続セクタが同一のＥＣＣブロックであれば、そのＥＣＣブロックの先頭のセクタアドレス１つを登録し、欠陥セクタと後続セクタが異なるＥＣＣブロックにまたがっている場合には、双方のＥＣＣブロックの先頭のセクタアドレスが登録される。
【０１６３】
このように、記録単位が物理セクタよりも大きいディスク媒体１にデータの記録再生を行う場合であっても、実施の形態７のデータ記録再生装置７００と同じ動作を行うことができる。
【０１６４】
以上、実施の形態１〜８を説明した。
【０１６５】
上述の各実施の形態においては、ディスク媒体１は円盤状のディスク上にトラックとセクタが形成されていればよく、ＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ;角速度一定）方式、ＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ;線速度一定）方式などのセクタ配置方式には限定されることはない。例えば本発明は、ＣＡＶ方式にもＣＬＶ方式にも適用することができる。さらに、セクタ数がトラックによって異なるディスク媒体が存在する。しかしその場合でも、以上説明したディスク欠陥管理方法およびアクセス方法と同様の方法により、本発明の効果を得ることができる。
【０１６６】
実施の形態４では、各制御手段はバス２０によって接続されているとしたが、信号とデータのやり取りが相互に可能であれば、どのような接続方法でもよい。
【０１６７】
本発明の実施の形態１〜３、５〜７において、トラッキングエラー判定Ｅ４においてトラッキングエラーと判定された場合、トラッキングエラーが発生したセクタに加えて後続の１セクタを欠陥セクタにすると説明した。しかし、この後続セクタ数は１に限定される値ではなく、１以上の任意の整数であってもよい。傷が大きくトラッキングエラーが繰り返される場合には、後続セクタ数を１より大きくすることで、先に述べたディスク媒体１（図１（ａ））へアクセスの際の信頼性をより高くすることができる。
【０１６８】
後続セクタ数をＮ（Ｎは自然数）とした場合、本発明の実施の形態４〜７において、目標トラックと、シーク動作で移動を行う近傍トラックとの距離は、ヘッド１１のアクチュエータ可動範囲内の距離と、ディスク媒体１がＮセクタ分回転する間にヘッド１１のアクチュエータが移動可能な距離から決定する。
【０１６９】
上述の実施の形態において、ＰＤＬおよびＳＤＬには、欠陥セクタアドレスのトラック番号とセクタ番号が登録されているとした。しかし、セクタが特定できる値であれば、一次元の物理セクタアドレスであってもよい。
【０１７０】
図７において、メモリは１つとして記載しているが、メモリが目的別に分割されていたり、制御手段３０の中、あるいは、サーボ制御手段１２、ヘッド制御手段１３およびアクセス制御手段１４の各々の中に内蔵されていてもよい。
【０１７１】
【発明の効果】
本発明によれば、トラックがトレースできないセクタが存在しても、後続セクタへのアクセスが必ず可能となるので、信頼性が極めて高いディスク欠陥処理を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）はディスク媒体１の一般的な物理的および論理的構造を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１、５におけるディスク初期化時の手順を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態１、５における欠陥セクタとＰＤＬを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２、６におけるディスクへのデータ記録時の手順を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態２、６における欠陥セクタと代替セクタおよびＳＤＬを示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態３、７における欠陥セクタとその代替セクタ、ＰＤＬおよびＳＤＬを示す図である。
【図７】本発明におけるディスク記録再生装置７００の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態４における２段階ディスクアクセス時のヘッド動作を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態４における３段階ディスクアクセス時のヘッド動作を示す図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、一次欠陥リスト（ＰＤＬ）を示す図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、二次欠陥リスト（ＳＤＬ）を示す図である。
【図１２】スリッピング・アルゴリズムが適用された欠陥セクタとその代替セクタを示す図である。
【図１３】リニア・リプレースメント・アルゴリズムを適用した欠陥セクタとその代替セクタを示す図である。
【図１４】ディスク初期化時の手順を示すフローチャートである。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は、欠陥セクタのディスク媒体１（図１）上の位置およびその欠陥セクタを登録したＰＤＬを示す図である。
【図１６】ディスクへのデータ記録時の手順を示すフローチャートである。
【図１７】（ａ）および（ｂ）は、欠陥セクタおよびその代替セクタのディスク媒体１（図１）上の位置およびその欠陥セクタおよび代替セクタを登録したＰＤＬを示す図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は、欠陥セクタおよびその代替セクタのディスク媒体１（図１）上の位置およびその欠陥セクタおよび代替セクタを登録したＰＤＬおよびＳＤＬを示す図である。
【図１９】従来の方法による欠陥セクタへのアクセスを示す図である。
【図２０】従来の方法による欠陥セクタへのアクセスを示す図である。
【符号の説明】
１  ディスク媒体
２  トラック
３  セクタ
４  ディスク情報領域
５  データ記録領域
１０  モータ
１１  ヘッド
１２  サーボ制御手段
１３  ヘッド制御手段
１４  アクセス制御手段
１７  メモリ
１８  ドライブ制御手段
１９  外部インターフェース
３０  制御手段
７００  ディスク記録再生装置
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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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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【図１９】
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【図２０】
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