JP2004039076A - 情報記憶媒体、情報記録装置、及び情報記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーライトに対する耐久性が比較的低い媒体であっても、信頼性の高い欠陥管理が可能な情報記憶媒体を提供すること。
【解決手段】ユーザデータを格納するためのユーザエリア（ＵＡ）と、前記ユーザエリア上の欠陥に関する欠陥情報を格納するための欠陥管理エリア（ＤＭＡ）と、前記欠陥管理エリアに対するオーバーライト回数に関するオーバーライト情報を格納するためのオーバーライト管理エリア（ＤＭＡ）とを備えている。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、欠陥管理情報を格納する欠陥管理領域を備えた情報記録媒体に関する。また、この発明は、情報記録媒体に対して欠陥情報を記録する情報記録装置に関する。さらに、この発明は、情報記録媒体に対して欠陥情報を記録する情報記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクなどの情報記憶媒体は、ユーザデータを格納するためのユーザエリアを備えており、このユーザエリア中に発生する欠陥を補償するための仕組みを持っている。このような仕組みは、交替処理と呼ばれている。この交替処理に関する情報、即ち欠陥管理情報を管理するエリアは、ＤＭＡ（Ｄｅｆｅｃｔ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ａｒｅａ）と呼ばれている。
【０００３】
情報記録媒体のうちＤＶＤ−ＲＡＭは、１０万回以上のオーバーライトが可能である。このようなオーバーライトに対する耐久性が極めて高い媒体が有するＤＭＡに対して数万回オーバーライトが実行されても、ＤＭＡの信頼性は揺るがない。
【０００４】
特開平９−２１３０１１には、ＤＭＡを複数持つ光ディスクが開示されている。ＤＭＡを複数配置することにより、ＤＭＡの信頼性の向上が図られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、情報記録媒体のうちオーバーライト許容回数が比較的少ない（数十から数千）媒体の場合、このような媒体が有するＤＭＡに対するオーバーライトが問題となる。つまり、オーバーライトに伴いこのような媒体が有するＤＭＡはダメージを受け易い。
【０００６】
この問題は、特開平９−２１３０１１に開示されている技術をもってしても解決できない。つまり、ＤＭＡが複数配置されていても、夫々のＤＭＡは一括してオーバーライトを受けるため、一つのＤＭＡがオーバーライトによりダメージを受ける場合、他のＤＭＡも同様にダメージを受けてしまうことになる。
【０００７】
ＤＭＡには上記したように欠陥管理情報が格納されており、ＤＭＡがダメージを受けると、ＤＭＡから欠陥管理情報が読み出せなくなってしまう。結果的に、媒体自体が使えなくなってしまう。このため、ＤＭＡのオーバーライトに対する耐久性を高める工夫が望まれている。
【０００８】
この発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、オーバーライトに対する耐久性が比較的低い媒体であっても、信頼性の高い欠陥管理が可能な情報記憶媒体、情報記録装置、及び情報記録方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、この発明の情報記憶媒体、情報記録装置、情報記録方法は、以下のように構成されている。
【００１０】
（１）この発明の情報記録媒体は、ユーザデータを格納するためのユーザエリアと、前記ユーザエリア上の欠陥に関する欠陥情報を格納するための欠陥管理エリアと、前記欠陥管理エリアに対するオーバーライト回数に関するオーバーライト情報を格納するためのオーバーライト管理エリアと、を備えている。
【００１１】
（２）この発明は、ユーザデータを格納するためのユーザエリア、前記ユーザエリア上の欠陥に関する欠陥情報を格納するための欠陥管理エリア、及び前記欠陥管理エリアに対するオーバーライト回数に関するオーバーライト情報を格納するためのオーバーライト管理エリアを有する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、
前記ユーザデータ、前記欠陥情報、及び前記オーバーライト情報を記録する記録手段と、前記記録手段により前記欠陥情報を前記欠陥管理エリアに記録させるとともに、この記録動作に対応して前記オーバーライト情報を前記オーバーライト管理エリアに記録させる記録制御手段と、を備えている。
【００１２】
（３）この発明は、ユーザデータを格納するためのユーザエリア、前記ユーザエリア上の欠陥に関する欠陥情報を格納するための欠陥管理エリア、及び前記欠陥管理エリアに対するオーバーライト回数に関するオーバーライト情報を格納するためのオーバーライト管理エリアを有する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、
前記欠陥情報を前記欠陥管理エリアに記録するとともに、この記録動作に対応して前記オーバーライト情報を前記オーバーライト管理エリアに記録する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、この発明の一実施の形態に係る情報記憶媒体（光ディスク）のデータ構造の概略を示す図である。図１に示すように、情報記憶媒体は、ＤＭＡの間にスペアエリアＳＡ及びユーザエリアＵＡを備えたデータ構造を有する。なお、図１に示すデータ構造は、この発明の情報記憶媒体のデータ構造に一例に過ぎず、この発明の情報記憶媒体のデータ構造は、これに限定されるものではない。
【００１５】
ユーザエリアＵＡは、ユーザデータを格納するためのエリアである。スペアエリアＳＡは、ユーザエリア上に存在する欠陥エリアに記録されるべきデータが交替記録されるエリアである。欠陥エリアは、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ）ブロック単位のエリアである。つまり、ＥＣＣブロックの単位のデータが、スペアエリアＳＡに交替記録されることになる。後述するが、ＤＭＡは、ＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒ（オーバーライト管理エリア）を備えている。ＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒのカウント値には、ＤＭＡに対するオーバーライト回数が反映される。
【００１６】
図２は、交替処理を示すフローチャートである。図２に示すように、ユーザエリア中に発生した欠陥エリアに記録されるべきデータはスペアエリアＳＡに交替記録される（ＳＴ１）。その上、交替元（欠陥エリア）と交替先（スペアエリアＳＡの所定エリア）の先頭アドレスが、ＤＭＡ内のＳＤＬ（Ｓｅｃｏｎｄｌｙ　Ｄｅｆｅｃｔ　Ｌｉｓｔ）に登録される。ＤＭＡは、例えば図１に示すように、情報記録媒体の内周及び外周に配置されており、両ＤＭＡのＳＤＬには同一のデータが登録される。ＳＤＬに対して情報が登録されると、ＳＤＬのアップデートカウンタがインクリメント（＋１）される（ＳＴ２）。
【００１７】
従来、ＤＭＡは媒体上の固定物理アドレスエリアに配置されている。さらに、ＤＭＡに対する耐障害性を高めるために、同一の内容が格納されたＤＭＡが媒体上の複数箇所に配置されている。例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭの場合は、ＤＭＡは最内周に２カ所、最外周に２カ所、合計４カ所にＤＭＡが配置されており、４つのＤＭＡには同一の内容が記録されるようになっている。
【００１８】
図３は、この発明の情報記憶媒体中に配置されるＤＭＡのデータ構造の概略を示す図である。図３に示すように、情報記憶媒体は複数のＤＭＡを持ち、各ＤＭＡはＤＤＳ／ＰＤＬブロックとＳＤＬブロックにより構成されている。ＰＤＬは、Ｐｒｉｍａｒｉｌｙ　Ｄｅｆｅｃｔ　Ｌｉｓｔの略である。ＤＤＳ／ＰＤＬブロックもＳＤＬブロックも、１ＥＣＣブロック（＝３２ＫＢ）である。
【００１９】
この発明の情報記憶媒体は、ＤＭＡの耐障害性を高めるために、使用中のＤＭＡが弱くなった時点で、このＤＭＡに格納された欠陥管理情報を、新たなＤＭＡに推移するように定義されている。ＤＭＡが弱くなった場合とは、このＤＭＡに対するオーバーライト回数がこのＤＭＡを持つ媒体のオーバーライト許容回数に迫ってきた場合、又はこのＤＭＡ上で欠陥が増加してエラー訂正ができなくなる可能性が出てきた場合である。
【００２０】
各ＤＭＡはドライブ内の真の記録単位であるＥＣＣブロックの整数倍のサイズで構成される。ＤＶＤ−ＲＡＭでは１ＥＣＣブロックは１６セクタで構成されており、１ＥＣＣブロックのサイズは３２ＫＢである。ＰＤＬは初期欠陥登録用のリストであり、ＳＤＬは２次欠陥登録用リストである。ＰＤＬには、媒体をフォーマットする時に実行されるサーティファイにおいて見つけられた欠陥、即ち初期欠陥に関する欠陥管理情報が登録される。これに対して、ＳＤＬには、通常の記録時（例えばユーザデータ記録時）において見つけられた欠陥、即ち２次欠陥に関する欠陥管理情報が登録される。欠陥管理情報には、交替元のアドレスと交替先のアドレスが含まれている。これらのリストのサイズが大きくなれば登録可能な欠陥数が増える。ＤＭＡ０〜ＤＭＡｎはシーケンシャルに配置されており、ＤＭＡ０から順に使用される。
【００２１】
図４は、ＤＭＡに含まれるＤＤＳ／ＰＤＬブロックの先頭セクタ内に記述されるコンテンツの一例を示す図である。ＤＤＳ／ＰＤＬブロックの所定のエリアには、４バイトのＤＤＳ／ＰＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒ、及び４バイトのＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１などが配置されている。
【００２２】
ＤＤＳ／ＰＤＬブロックの内容が更新される度に、ＤＤＳ／ＰＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒがインクリメント（＋１）される。ＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１はＤＤＳ／ＰＤＬブロックが、書き換えられた時にカウントアップされるカウンタである。媒体の初期化（初回）の時点で、全てのＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１にはゼロがセットされる。このｃｏｕｎｔｅｒの使い方については後記する。
【００２３】
図５は、ＤＭＡに含まれるＳＤＬブロックに記述されるコンテンツの一例を示す図である。ＳＤＬブロックの所定のエリアには、４バイトのＳＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒ、４バイトのＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　２、及び複数のＳＤＬエントリなどが配置されている。
【００２４】
ＳＤＬブロックもＤＤＳ／ＰＤＬブロックと同様に、ＳＤＬブロックの内容が更新される度に、ＳＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒがインクリメント（＋１）される。ＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　２はＳＤＬブロックが、書き換えられた時にカウントアップされるカウンタである。ＳＤＬには２次欠陥に関する管理情報が記述される。媒体の初期化（初回）の時点で、全てのＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　２にはゼロがセットされる。このｃｏｕｎｔｅｒの使い方については後記する。
【００２５】
図６は、ＳＤＬに含まれる複数のＳＤＬエントリのうちの一つのＳＤＬエントリのデータ構造の一例を示す図である。一つのＳＤＬエントリは、例えば８バイトで構成されている。一つのＳＤＬエントリには、交替元のアドレスのアドレスを記述するための３バイトのフィールド、及び交替先のアドレスのアドレスを記述するための３バイトのフィールドが配置されている。交替は、例えばＥＣＣブロック単位で行われる。交替元のアドレスのフィールド及び交替先のアドレスのフィールドには、それぞれのＥＣＣブロックに含まれる先頭セクタのアドレスが登録される。図６に示すデータ構造の例では、アドレス指定用に３バイトのフィールドが割り当てられているが、媒体がより大容量になれば（アドレス空間が大きくなれば）、アドレス指定用のフィールドのサイズも大きくなる。
【００２６】
図７は、ＤＭＡ系列の使用方法を説明するための状態遷移図である。ＤＭＡ系列は、ＤＭＡ０〜ｎまでの（ｎ＋１）個のＤＭＡを備えている。ＤＭＡ０を現在使用中のＤＭＡとすると、ＤＭＡ１〜ｎまでのＤＭＡは予備のＤＭＡと言える。
【００２７】
ＤＭＡ系列に含まれる複数のＤＭＡは、ＤＭＡ０から順番に使用される。初期状態ではＤＭＡ０が使用され、ＤＭＡ１以降は未使用状態である。ＤＭＡ０に欠陥が増えたり、オーバーライト数が規定数を超えたりした場合には、ＤＭＡ０は使用済みエリアとなり、ＤＭＡ０に格納されていた欠陥管理情報はＤＭＡ１に交替記録される。以降同様にＤＭＡを順番に使用することで、ＤＭＡにおいて欠陥やオーバーライトダメージが生じても、システムとして破綻させることなく媒体を使用し続けることができる。
【００２８】
図８は、ＤＭＡに配置された各カウンタの状態とＤＭＡの推移との関係その１を示す図である。ここで示すＤＤＳ／ＰＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒ及びＳＤＬ　ｕｐｄａｔｅｃｏｕｎｔｅｒは、ＤＭＡが遷移しても（ＤＭＡ０→ＤＭＡ１に遷移しても）、累積してカウントする累積カウンタである。
【００２９】
図８に示すように、ＤＭＡの所定エリアにはＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒが配置されている。このＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒは、ＤＭＡが書き換えられた場合にインクリメントされるカウンタである。即ち、ＤＭＡに含まれるＤＤＳ／ＰＤＬブロックのＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１のカウント値、及びＤＭＡに含まれるＳＤＬブロックのＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　２のカウント値のうちの、大きい方の値が、ＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒのカウント値である。
【００３０】
つまり、このＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒのカウント値をチェックすることで、現在使用中のＤＭＡに対して何回オーバーライトが実行されたかを知ることができる。言い換えると、このＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒのカウント値は、ＤＭＡに対するオーバーライトに伴いＤＭＡが受けているダメージを示している値と言える。
【００３１】
この媒体に対して情報を記録する情報記録再生装置は、媒体の特性に応じてあらかじめ決められたオーバーライト可能回数（Ｎｏｖ）を超えない範囲で、現行使用中のＤＭＡ（例えばＤＭＡ０）を予備のＤＭＡ（例えばＤＭＡ１）に移行させる。もちろん現在使用中のＤＭＡを最大限有効に使用するために、ＤＭＡカウンタの最大値（Ｎｏｖ−１）まで使用することが望ましい。情報記録再生装置は、ＤＭＡカウンタが最大値に達していない場合でも、現在使用中のＤＭＡ上に欠陥が増えてきたことを検出すると、現行使用中のＤＭＡを予備のＤＭＡに移行させる。各ＤＭＡには使用開始されてはじめて値が入力される。即ち、未使用のＤＭＡには値が入力されていない。情報記録再生装置に対して媒体が装填された時に、情報記録再生装置は、現在使用中のＤＭＡの位置を知るために、ＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１，２のカウント値が共に０のＤＭＡを探す。ＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１，２のカウント値が共に０のＤＭＡ（例えばＤＭＡ２）が見つかったら、見つけたＤＭＡの一つ前のＤＭＡ（例えばＤＭＡ１）を現在使用中のＤＭＡとして認識する。ＤＭＡｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１，２のカウント値が共に０のＤＭＡ（例えばＤＭＡ２）が見つからなければ、最終ＤＭＡ（例えばＤＭＡｎ）を現在使用中のＤＭＡとして認識する。
【００３２】
図９は、ＤＭＡに配置された各カウンタの状態とＤＭＡの推移との関係その２を示す図である。上記において図８を参照して、ＤＭＡが遷移しても、ＤＤＳ／ＰＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒ及びＳＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒが累積してカウントするケースについて説明した。これに対して、図９では、ＤＭＡが遷移すると（ＤＭＡ０→ＤＭＡ１に遷移すると）、ＤＤＳ／ＰＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒ及びＳＤＬ　ｕｐｄａｔｅ
ｃｏｕｎｔｅｒのカウント値がリセットされるケースについて説明する。
【００３３】
図９に示すように、ＤＭＡの所定エリアにはＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒが配置されている。このＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒは、ＤＭＡが書き換えられた場合にインクリメントされるカウンタである。即ち、ＤＭＡに含まれるＤＤＳ／ＰＤＬブロックのＤＤＳ／ＰＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒ（ＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１）のカウント値、及びＤＭＡに含まれるＳＤＬブロックのＳＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒ（ＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　２）のカウント値のうちの、大きい方の値が、ＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒのカウント値である。
【００３４】
図９に示すケースでは、ＤＭＡが移動されるたびに、ＤＤＳ／ＰＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒ及びＳＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒがリセットされる。このため、このケースでは、ＤＤＳ／ＰＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒはＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１と同等の働きをなし、ＳＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒはＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　２と同等の働きをなす。従って、図９に示すケースでは、ＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒ　１，　２を省略することもできる。
【００３５】
図１０は、現在使用中のＤＡＭを検索する手順を示すフローチャートである。現在使用中のＤＡＭを検索する検索処理は、図１５に示す情報記録再生装置の主制御部２０により実行される。上記したように、この発明の情報記憶媒体はオーバーライト等に伴いＤＭＡが推移するように定義されている。従って、情報記録再生装置に対してディスクが装填されたときに、現在使用中のＤＭＡを検索する必要がある。媒体上の各ＤＭＡ（ＤＭＡ０〜ＤＭＡｎ）には、ＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１，　２が配置されている。媒体が初期化された時点では各ＤＭＡのＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１，　２のカウント値はゼロにセットされている。媒体の使用が開始されると、ＤＭＡ１のＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１，　２のカウント値がカウントアップされ、さらに使用が続けられると、ＤＭＡ２のＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１，　２のカウント値がカウントアップされる。ＤＭＡ０〜ＤＭＡｎの使用順は予め定められている。ＤＭＡ０→ＤＭＡ１→ＤＭＡ２→…→ＤＭＡｎの順で使用される。よって、ＤＭＡ０〜ＤＭＡｎのＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１，　２のカウント値を調べることで、現在使用中のＤＭＡを見つけだすことが可能である。
【００３６】
図１０に示すように、情報記録再生装置に対して媒体が装填された時に、情報記録再生装置は、現在使用中のＤＭＡの位置を知るために、ＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ１，２のカウント値が共に０のＤＭＡを探す（ＳＴ２１）。ＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１，２のカウント値が共に０のＤＭＡ（例えばＤＭＡ２）が見つかったら（ＳＴ２２、ＹＥＳ）、見つけたＤＭＡの一つ前のＤＭＡ（例えばＤＭＡ１）を現在使用中のＤＭＡとして認識する（ＳＴ２４）。ＤＭＡ　ｒｅｃ−ｃｏｕｎｔｅｒ　１，２のカウント値が共に０のＤＭＡ（例えばＤＭＡ２）が見つからなければ（ＳＴ２２、ＮＯ）、最終ＤＭＡ（例えばＤＭＡｎ）を現在使用中のＤＭＡとして認識する（ＳＴ２３）。
【００３７】
図１１は、ＤＭＡの登録及び更新処理を説明するためのフローチャートである。ＤＭＡの登録及び更新処理は、図１５に情報記録再生装置の主制御部２０により実行される。主制御部２０は、ＤＭＡのＤＭＡ　ｃｏｕｎｔｅｒのカウント値に基づき、現在使用中のＤＭＡの書き換え回数が規定数を超えたかどうかを判断する（ＳＴ３１）。規定数を超えていることが判明したら（ＳＴ３１、ＹＥＳ）、現在使用中のＤＭＡに格納された欠陥情報を移動可能かどうか（予備のＤＭＡがあるか）確認する。移動可能であれば（ＳＴ３４、ＹＥＳ）、次の移動先に定められているＤＭＡに対して、現在使用中のＤＭＡに格納された欠陥情報を移動する（ＳＴ３５）。このとき、必要な値を引き継ぐ。例えば、図８示すケースでは、ＤＤＳ／ＰＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒ及びＳＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒの値が引き継がれる。
【００３８】
書き換え回数が規定数以下の場合でも（ＳＴ３１、ＮＯ）、主制御部２０によりＤＭＡに欠陥が多発していることが検出された場合には（ＳＴ３２、ＹＥＳ）、現在使用中のＤＭＡに格納された欠陥情報を移動可能かどうか（予備のＤＭＡがあるか）確認する。移動可能であれば（ＳＴ３４、ＹＥＳ）、次の移動先に定められているＤＭＡに対して、現在使用中のＤＭＡに格納された欠陥情報を移動する（ＳＴ３５）。移動不能であれば（ＳＴ３４、ＮＯ）、この処理は異常終了する。
【００３９】
現在使用中のＤＭＡの書き換え回数が規定数以下であり（ＳＴ３１、ＮＯ）、現在使用中のＤＭＡに欠陥が多発することも無い場合には（ＳＴ３２、ＮＯ）、現在使用中のＤＭＡが必要に応じて更新される（ＳＴ３３）。
【００４０】
図１２は、複数のＤＭＡ系列の使用方法を説明するための状態遷移図である。図７に示すように、これまでは、単数のＤＭＡ系列の使用について説明してきた。つまり、一つのＤＭＡ系列がＤＭＡ０〜ＤＭＡｎを含むケースについて説明してきた。ここでは、図１２に示すように、複数のＤＭＡ系列の使用について説明する。つまり、複数のＤＭＡ系列夫々がＤＭＡ０〜ｎを含むケースについて説明する。
【００４１】
図１２に示すように、例えば、４つのＤＭＡ系列を備えた情報記憶媒体について説明する。４つのＤＭＡ系列は、夫々、異なる位置に配置される。例えば、ＤＭＡ系列１、２は媒体の最内周に配置され、ＤＭＡ系列３、４は媒体の最外周に配置される。ＤＭＡ系列１〜４の中で、例えばＤＭＡ系列３に欠陥が多発していることが検知されたとする（図１２の初期状態）。図１５に示す情報記録再生装置の主制御部が、欠陥の多発を検知する。この欠陥検知に伴い、全てのＤＭＡ系列における現在使用中のＤＭＡ（例えばＤＭＡ０）の欠陥管理情報は、次のＤＭＡ（例えばＤＭＡ１）に移行（交替記録）される（図１２の第２状態）。図１５に示す情報記録再生装置の主制御部が、欠陥管理情報を移行（交替記録）する。
【００４２】
図１３は、複数のＤＭＡ系列が配置されるリードインエリア及びリードアウトエリアを説明するための図である。図１３に示すように、媒体（光ディスク）１は、最内周にリードインエリアＡ１を備え、最外周にリードアウトエリアＡ３を備える。また、媒体１は、リードインエリアＡ１とリードアウトエリアＡ３の
間にデータエリアＡ２を備える。データエリアＡ２は、ユーザエリアＵＡとスペアエリアＳＡを備える。
【００４３】
最内周のリードインエリアＡ１は第１のＤＭＡ系列（ＤＭＡ系列１、２）を備え、最外周のリードアウトエリアＡ３は第２のＤＭＡ系列（ＤＭＡ系列３、４）を備える。このように、最内周と最外周にＤＭＡ系列を配置することで、物理的に複数のＤＭＡ系列が離れて配置されることになる。結果的に、ＤＭＡが障害に対してより強くなる。
【００４４】
図１４は、複数のＤＭＡ系列が配置された媒体の再生処理を示すフローチャートである。図１５に示す情報記録再生装置に媒体が装填されると、装置は全てのＤＭＡ系列の中から現在使用中のＤＭＡを探し出し、現在使用中のＤＭＡから欠陥管理情報を読み出す（ＳＴ４１）。つまり、図１２に示すケースにあてはめると、ＤＭＡ系列１の中から現在使用中のＤＭＡ（例えばＤＭＡ１）を探し出し、ＤＭＡ系列２の中からも現在使用中のＤＭＡ（例えばＤＭＡ１）を探し出し、ＤＭＡ系列３の中からも現在使用中のＤＭＡ（例えばＤＭＡ１）を探し出し、ＤＭＡ系列４の中からも現在使用中のＤＭＡ（例えばＤＭＡ１）を探し出す。現在使用中のＤＭＡを探し出す処理は、図１０に示した通りである。
【００４５】
障害などの影響で、どのＤＭＡからも欠陥管理情報が読み出せない場合は（ＳＴ４２、ＮＯ）、この処理は異常終了する。ＤＭＡから欠陥管理情報が読み出せた場合は、ＤＭＡのＤＤＳ／ＰＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒ及びＳＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒのカウント値をチェックする。複数のＤＭＡ系列の中の現在使用中の各ＤＭＡには、同一の情報が記録されているはずである。従って、各ＤＭＡのＤＤＳ／ＰＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒ及びＳＤＬ　ｕｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒのカウント値は一致するはずである。しかし、複数のＤＭＡ系列の中の各ＤＭＡに対して順番に情報を記録している途中で何らかの障害が発生すると、いくつかのＤＭＡが更新されていな状態が発生することがある。そこで、複数のＤＭＡ系列の中の現在使用中の各ＤＭＡのＵｐｄａｔｅ　ｃｏｕｎｔｅｒのカウント値が異なる場合は（ＳＴ４３、ＮＯ）、最新のカウント値を持つＤＭＡに他のＤＭＡを一致させる（ＳＴ４４）。これで記録再生の準備が完了する。
【００４６】
図１５は、この発明の一実施の形態に係る情報記録再生装置の概略構成を示す図である。この情報記録再生装置は、上記説明した媒体（光ディスク）１に対してユーザデータを記録したり、媒体１に記録されたユーザデータを再生したりする。また、この情報記録再生装置は、必要に応じて交替処理も実行する。
【００４７】
図１５に示すように、情報記録再生装置は、変調回路２、レーザ制御回路３、レーザ４、コリメートレンズ５、偏光ビームスプリッタ（以下ＰＢＳ）６、４分の１波長板７、対物レンズ８、集光レンズ９、光検出器１０、信号処理回路１１、復調回路１２、フォーカスエラー信号生成回路１３、トラッキングエラー信号生成回路１４、フォーカス制御回路１６、トラッキング制御回路１７、主制御部２０を備えている。
【００４８】
主制御部２０は、ドライブ部を制御するものである。ドライブ部は、変調回路２、レーザ制御回路３、レーザ４、コリメートレンズ５、偏光ビームスプリッタ（以下ＰＢＳ）６、４分の１波長板７、対物レンズ８、集光レンズ９、光検出器１０、信号処理回路１１、復調回路１２、フォーカスエラー信号生成回路１３、トラッキングエラー信号生成回路１４、フォーカス制御回路１６、及びトラッキング制御回路１７を含むものである。
【００４９】
まず、この情報記録再生装置によるデータの記録について説明する。データの記録は、主制御部２０により制御される。記録データ（データシンボル）は、変調回路２により所定のチャネルビット系列に変調される。記録データに対応したチャネルビット系列は、レーザ制御回路３によりレーザ駆動波形に変換される。レーザ制御回路３は、レーザ４をパルス駆動し、所望のビット系列に対応したデータを媒体１上に記録する。レーザ４から放射された記録用の光ビームは、コリメートレンズ５で平行光となり、ＰＢＳ６に入射し、透過する。ＰＢＳ６を透過したビームは４分の１波長板７を透過し、対物レンズ８により媒体１の情報記録面に集光される。集光されたビームは、フォーカス制御回路１６によるフォーカス制御及びトラッキング制御回路１７によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。
【００５０】
続いて、この情報記録再生装置によるデータの再生について説明する。データの再生は、主制御部２０により制御される。主制御部２０からのデータ再生指示に基づき、レーザ４は再生用の光ビームを放射する。レーザ４から放射された再生用の光ビームは、コリメートレンズ５で平行光となり、ＰＢＳ６に入射し、透過する。ＰＢＳ６を透過した光ビームは４分の１波長板７を透過し、対物レンズ８により媒体１の情報記録面に集光される。集光されたビームは、フォーカス制御回路１６によるフォーカス制御及びトラッキング制御回路１７によるトラッキング制御により、記録面上に最良の微小スポットが得られる状態で維持される。このとき、媒体１上に照射された再生用の光ビームは、情報記録面内の反射膜あるいは反射性記録膜により反射される。反射光は対物レンズ８を逆方向に透過し、再度平行光となる。反射光は４分の１波長板７を透過し、入射光に対して垂直な偏光を持ち、ＰＢＳ６では反射される。ＰＢＳ６で反射されたビームは集光レンズ９により収束光となり、光検出器１０に入射される。光検出器１０は、例えば、４分割のフォトディテクタから構成されている。光検出器１０に入射した光束は光電変換されて電気信号となり増幅される。増幅された信号は信号処理回路１１にて等化され２値化され、復調回路１２に送られる。復調回路１２では所定の変調方式に対応した復調動作を施されて、再生データが出力される。
【００５１】
また、光検出器１０から出力される電気信号の一部に基づき、フォーカスエラー信号生成回路１３によりフォーカスエラー信号が生成される。同様に、光検出器１０から出力される電気信号の一部に基づき、トラッキングエラー信号生成回路１４によりトラッキングエラー信号が生成される。フォーカス制御回路１６は、フォーカスエラー信号に基づきビームスポットのフォーカスを制御する。トラッキング制御回路１７は、トラッキングエラー信号に基づきビームスポットのトラッキングを制御する。
【００５２】
ここで、主制御部２０による交替処理について説明する。媒体をフォーマットする時には、サーティファイが実行される。このとき、主制御部２０は、媒体上の欠陥を検出する。このとき検出された欠陥、即ち初期欠陥に関する欠陥管理情報は、主制御部２０により媒体のＤＭＡの中のＰＤＬに記録される。欠陥管理情報は、交替元のセクタのアドレスと交替先のセクタのアドレスとを含む。通常の記録時にも、主制御部２０は、媒体上の欠陥を検出する。このとき検出された欠陥、即ち２次欠陥に関する欠陥管理情報は、主制御部２０により媒体のＤＭＡの中のＳＤＬに記録される。欠陥管理情報は、交替元のＥＣＣブロックの先頭セクタのアドレスと交替先のＥＣＣブロックの先頭セクタのアドレスとを含む。ＰＤＬ及びＳＤＬに基づき、交替元に対するアクセスは、交替先に対するアクセスと見なされる。また、主制御部２０は、図１０に示した現在使用中のＤＡＭの検索処理、図１１に示したＤＭＡの登録及び更新処理、図１４に示した再生処理等を制御する。
【００５３】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５４】
【発明の効果】
この発明によれば、オーバーライトに対する耐久性が比較的低い媒体であっても、信頼性の高い欠陥管理が可能な情報記憶媒体、情報記録装置、及び情報記録方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係る情報記憶媒体（光ディスク）のデータ構造の概略を示す図である。
【図２】交替処理を示すフローチャートである。
【図３】情報記憶媒体中に配置されるＤＭＡのデータ構造の概略を示す図である。
【図４】ＤＭＡに含まれるＤＤＳ／ＰＤＬブロックの先頭セクタ内に記述されるコンテンツの一例を示す図である。
【図５】ＤＭＡに含まれるＳＤＬブロックに記述されるコンテンツの一例を示す図である。
【図６】ＳＤＬに含まれる複数のＳＤＬエントリのうちの一つのＳＤＬエントリのデータ構造の一例を示す図である。
【図７】ＤＭＡ系列の使用方法を説明するための状態遷移図である。
【図８】ＤＭＡに配置された各カウンタの状態とＤＭＡの推移との関係その１を示す図である。
【図９】ＤＭＡに配置された各カウンタの状態とＤＭＡの推移との関係その２を示す図である。
【図１０】現在使用中のＤＡＭを検索する手順を示すフローチャートである。
【図１１】ＤＭＡの登録及び更新処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】複数のＤＭＡ系列の使用方法を説明するための状態遷移図である。
【図１３】複数のＤＭＡ系列が配置されるリードインエリア及びリードアウトエリアを説明するための図である。
【図１４】複数のＤＭＡ系列が配置された媒体の再生処理を示すフローチャートである。
【図１５】この発明の一実施の形態に係る情報記録再生装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１…情報記憶媒体（光ディスク）
２…変調回路
３…レーザ制御回路
４…レーザ
５…コリメートレンズ
６…偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
７…４分の１波長板
８…対物レンズ
９…集光レンズ
１０…光検出器
１１…信号処理回路
１２…復調回路
１３…フォーカスエラー信号生成回路
１４…トラッキングエラー信号生成回路
１６…フォーカス制御回路
１７…トラッキング制御回路
２０…主制御部
ＳＡ…スペアエリア
ＵＡ…ユーザエリア
Ａ１…リードインエリア
Ａ２…データエリア
Ａ３…リードアウトエリア

Claims (18)

1. ユーザデータを格納するためのユーザエリアと、
   前記ユーザエリア上の欠陥に関する欠陥情報を格納するための欠陥管理エリアと、
   前記欠陥管理エリアに対するオーバーライト回数に関するオーバーライト情報を格納するためのオーバーライト管理エリアと、
   を備えたことを特徴とする情報記憶媒体。
2. 前記オーバーライト情報が示すオーバーライト回数に応じて前記欠陥情報が交替記録されるとき、前記欠陥情報の交替記録先となる予備の欠陥管理エリアを備えたことを特徴とする請求項１に記載の情報記憶媒体。
3. 前記欠陥管理エリアにおける欠陥発生状況に応じて前記欠陥情報が交替記録されるとき、前記欠陥情報の交替記録先となる予備の欠陥管理エリアを備えたことを特徴とする請求項１に記載の情報記憶媒体。
4. 前記欠陥管理エリアが、前記オーバーライト管理エリアを含むことを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の情報記憶媒体。
5. 前記欠陥管理エリアは、前記欠陥情報を重複して複数格納するための複数エリアを含み、
   前記オーバーライト情報が示すオーバーライト回数に応じて前記複数エリアに格納された複数の欠陥情報が一括して交替記録されるときのために、前記複数の欠陥情報の交替記録先となる予備の複数エリアを備えたことを特徴とする請求項１に記載の情報記憶媒体。
6. 前記欠陥管理エリアは、前記欠陥情報を重複して複数格納するための複数エリアを含み、
   前記欠陥管理エリアにおける欠陥発生状況に応じて前記複数エリアに格納された複数の欠陥情報が一括して交替記録されるときのために、前記複数の欠陥情報の交替記録先となる予備の複数エリアを備えたことを特徴とする請求項１に記載の情報記憶媒体。
7. ユーザデータを格納するためのユーザエリア、前記ユーザエリア上の欠陥に関する欠陥情報を格納するための欠陥管理エリア、及び前記欠陥管理エリアに対するオーバーライト回数に関するオーバーライト情報を格納するためのオーバーライト管理エリアを有する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、
   前記ユーザデータ、前記欠陥情報、及び前記オーバーライト情報を記録する記録手段と、
   前記記録手段により前記欠陥情報を前記欠陥管理エリアに記録させるとともに、この記録動作に対応して前記オーバーライト情報を前記オーバーライト管理エリアに記録させる記録制御手段と、
   を備えたことを特徴とする情報記録装置。
8. 前記オーバーライト情報が示すオーバーライト回数に応じて、前記欠陥情報を予備の欠陥管理エリアに交替記録する交替記録手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載の情報記録装置。
9. 前記欠陥管理エリアにおける欠陥発生状況に応じて、前記欠陥情報を予備の欠陥管理エリアに交替記録する交替記録手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載の情報記録装置。
10. 前記記録制御手段により制御された前記記録手段は、前記欠陥管理エリアに含まれた前記オーバーライト管理エリアに対して前記オーバーライト情報を記録することを特徴とする請求項７、８、又は９に記載の情報記録装置。
11. 前記記録制御手段により制御された前記記録手段は、前記欠陥管理エリアに含まれた複数エリアに対して前記欠陥情報を重複して複数記録し、
    前記オーバーライト情報が示すオーバーライト回数に応じて、前記複数エリアに記録された複数の欠陥情報を予備の複数エリアに交替記録する交替記録手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載の情報記録装置。
12. 前記記録制御手段により制御された前記記録手段は、前記欠陥管理エリアに含まれた複数エリアに対して前記欠陥情報を重複して複数記録し、
    前記欠陥管理エリアにおける欠陥発生状況に応じて、前記複数エリアに記録された複数の欠陥情報を予備の複数エリアに交替記録する交替記録手段とを備えたことを特徴とする請求項７に記載の情報記録装置。
13. ユーザデータを格納するためのユーザエリア、前記ユーザエリア上の欠陥に関する欠陥情報を格納するための欠陥管理エリア、及び前記欠陥管理エリアに対するオーバーライト回数に関するオーバーライト情報を格納するためのオーバーライト管理エリアを有する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、
    前記欠陥情報を前記欠陥管理エリアに記録するとともに、この記録動作に対応して前記オーバーライト情報を前記オーバーライト管理エリアに記録する、
    ことを特徴とする情報記録方法。
14. 前記オーバーライト情報が示すオーバーライト回数に応じて、前記欠陥情報を予備の欠陥管理エリアに交替記録する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の情報記録方法。
15. 前記欠陥管理エリアにおける欠陥発生状況に応じて、前記欠陥情報を予備の欠陥管理エリアに交替記録する交替記録手段を備えたことを特徴とする請求項１３に記載の情報記録方法。
16. 前記欠陥管理エリアに含まれた前記オーバーライト管理エリアに対して前記オーバーライト情報を記録することを特徴とする請求項１３、１４、又は１５に記載の情報記録方法。
17. 前記欠陥管理エリアに含まれた複数エリアに対して前記欠陥情報を重複して複数記録し、
    前記オーバーライト情報が示すオーバーライト回数に応じて、前記複数エリアに記録された複数の欠陥情報を予備の複数エリアに交替記録する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の情報記録方法。
18. 前記欠陥管理エリアに含まれた複数エリアに対して前記欠陥情報を重複して複数記録し、
    前記欠陥管理エリアにおける欠陥発生状況に応じて、前記複数エリアに記録された複数の欠陥情報を予備の複数エリアに交替記録する、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の情報記録方法。

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