JP4116740B2

JP4116740B2 - 情報記録媒体、情報記録方法、情報記録装置および情報再生装置

Info

Publication number: JP4116740B2
Application number: JP25367899A
Authority: JP
Inventors: 基志伊藤; 宏植田; 芳稔後藤; 能久福島
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2019-09-07
Also published as: JP2000322835A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報記録媒体、情報記録方法、情報記録装置および情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セクタ構造を有する情報記録媒体として光ディスクがある。近年、高密度化、大容量化が進んでおり、信頼性の確保が重要となっている。この信頼性を確保するため、光ディスク装置は、ディスク上に記録再生できないセクタ（これを欠陥セクタと呼ぶ）を、状態のよい他のセクタで交替する欠陥管理を行っている。このような欠陥管理については、国際標準化機構（ＩＳＯ）から、９０ｍｍ光ディスクに対して、ＩＳＯ／ＩＥＣ１００９０（以下ＩＳＯ規格と略す）が公開されている。
【０００３】
以下、背景技術の一つとして、ＤＶＤ規格に採用されているＥＣＣブロックと、ＩＳＯ規格の欠陥管理方法とについて簡単に説明する。
【０００４】
図１７は、ディスク１の物理構造を示す。円盤状のディスク１には、同心円状またはスパイラル状に複数のトラック２が形成されている。複数のトラック２のそれぞれは、複数のセクタ３に分割されている。ディスク１の領域は、１以上のディスク情報領域４と、データ記録領域５とを含む。
【０００５】
ディスク情報領域４には、ディスク１をアクセスするために必要なパラメータが格納されている。図１７に示される例では、ディスク情報領域４は、ディスク１の最内周側と最外周側とにそれぞれ設けられている。最内周側のディスク情報領域４は、リードイン（ｌｅａｄ−ｉｎ）領域とも呼ばれる。最外周側のディスク情報領域４は、リードアウト（ｌｅａｄ−ｏｕｔ）領域とも呼ばれる。
【０００６】
データの記録再生はデータ記録領域５に対して行われる。データ記録領域５の各々のセクタ３には物理セクタ番号という絶対番地が予め割り当てられている。
【０００７】
図１８Ａは、誤り訂正符号の計算単位であるＥＣＣブロックの構成を示す。ＥＣＣブロックは、１７２バイト×４８行に配置されたメインデータと、その１行毎に（横方向に）誤り訂正符号を計算した内符号パリティＰＩと、その１列毎に（縦方向に）誤り訂正符号を計算した外符号パリティＰＯとを含む。
【０００８】
内符号パリティと外符号パリティとを用いた誤り訂正方法は、一般的に積符号を用いた誤り訂正方法と呼ばれる。積符号を用いた誤り訂正方法は、ランダムエラーとバーストエラー（局所的に集中した誤り）の両方に強い誤り訂正方法である。例えば、ランダムエラーに加えて、引っ掻き傷で２行分のバーストエラーが発生した場合を考えてみる。バーストエラーは、外符号から見れば殆どが２バイト誤りなので訂正できる。ランダムエラーが多く存在した列は、外符号で訂正できずに誤りが残るが、この残った誤りは内符号によって大抵の場合訂正できる。内符号によっても誤りが残ったとしても、再び外符号で訂正すれば、さらに誤りの減らすことができる。ＤＶＤでは、このような積符号を採用したことによって、パリティの冗長度を抑えながら、十分な訂正能力が実現されている。言い換えれば、パリティの冗長度を抑えた分、ユーザデータの容量を高めることができている。
【０００９】
より大容量のＤＶＤでは、高い誤り訂正能力と低い冗長度を両立させるために、１つのＥＣＣブロックは１６セクタから構成される。但し、図１８Ａでは便宜上、４つのセクタからＥＣＣブロックが構成されるとする。
【００１０】
図１８Ｂは、ＥＣＣブロックに含まれるセクタの構成を示す。ＥＣＣブロックの外符号パリティは複数の行に分割され、各セクタに均等に配分される。その結果、１つの記録セクタは、１８２バイト×１３行のデータから構成される。
【００１１】
上位制御装置（一般的にはホストコンピュータが相当する）は、光ディスク装置に対して、セクタ単位に記録もしくは再生の命令を行う。あるセクタの再生を命令されると、光ディスク装置は、そのセクタを含むＥＣＣブロックをディスクから再生して、誤り訂正を施した後、指定されたセクタに相当するデータ部分だけを送り返す。あるセクタの記録を命令されると、光ディスク装置は、そのセクタを含むＥＣＣブロックをディスクから再生して、誤り訂正を施した後、指定されたセクタに相当するデータ部分を上位制御装置から受け取った記録データに置き換え、そのＥＣＣブロックについて誤り訂正符号を再計算して付け直し、そのセクタを含むＥＣＣブロックをディスクに記録する。特に、このような記録動作を、リード・モディファイド・ライト（ＲｅａｄＭｏｄｉｆｉｅｄＷｒｉｔｅ）と呼ぶ。
【００１２】
以下の説明において、ブロックとは、上述したＥＣＣブロックを意味する。
【００１３】
図１９は、ＩＳＯ規格の欠陥管理方法におけるディスク１の物理空間の例を示す。データ記録領域５は、ボリューム空間６とスペア領域９とを含む。
【００１４】
ボリューム空間６は、論理セクタ番号と呼ばれる連続的な番地によって管理される。ボリューム空間６は、論理ボリューム空間６ａと、論理ボリューム空間６ａの構造を示すボリューム構造６ｂとを含む。
【００１５】
スペア領域９は、ボリューム空間６に欠陥セクタが生じた場合にその欠陥セクタの代わりに使用され得る少なくとも１つのセクタを含む。
【００１６】
図１９に示される例では、ルートディレクトリ（図１９では”ＲＯＯＴ”と示されている）の直下に、ファイルＡ（図１９では”Ｆｉｌｅ−Ａ”と示されている）が存在する。ルートディレクトリのデータエクステントに含まれるデータブロックａ〜データブロックｃのうちデータブロックｃが欠陥ブロックである。欠陥ブロックｃは、スペア領域９の＃１スペアブロックによって交替されている。ファイルＡのデータエクステントに含まれるデータブロックｄ〜データブロックｇのうちデータブロックｆが欠陥ブロックである。欠陥ブロックｆは、スペア領域９の＃２スペアブロックによって交替されている。
【００１７】
欠陥ブロックとスペア領域９のスペアブロックとの交替関係は、２次欠陥リスト（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＤｅｆｅｃｔＬｉｓｔ；ＳＤＬ）に登録されている。ＳＤＬは、欠陥管理情報の一部として欠陥管理情報領域に格納されている。
【００１８】
さらに最近では、書換型の光ディスクも再生専用の光ディスクと同様に、より安価なカートリッジなしの裸ディスクで利用しようとする動きもある。欠陥管理の観点から見ると、裸ディスクは指紋が付き易いので、欠陥セクタが予想以上に増加することが懸念される。そこで、従来は固定であったスペア領域を、動的に拡張可能な手法が検討されている。
【００１９】
続いて、光ディスクの大容量化と、動画の圧縮技術の実用化に伴い、動画を光ディスクに記録および再生する用途が拓けてきた。動画といったリアルタイム性を要求する用途の場合に、従来の欠陥管理の方式では、問題がある。つまり、欠陥セクタを物理的に距離の離れたスペアセクタで交替すると、光ヘッドを移動するために、余分な時間がかかり、リアルタイム性を保証できなくなる。そこで、欠陥セクタから離れた位置のスペアセクタで交替する方法に取って代わる欠陥管理方法が検討されている。
【００２０】
以下、背景技術の２つ目として、検討されているＡＶデータ（すなわち、オーディオビデオデータ）を記録再生する方法を説明する。
【００２１】
図２０Ａおよび図２０Ｂは、ＡＶデータの記録再生におけるディスク上のＡＶデータの配置図である。図２０Ａおよび図２０Ｂにおいて、沿え字ｈは１６進数を示す。
【００２２】
図２０Ａは、欠陥セクタがない場合のＡＶデータの配置図である。欠陥セクタが無ければ、＃１データから＃４データまでのＡＶデータは、連続した論理セクタ番号（ＬＳＮ）を持つセクタに記録することができる。また、連続した論理セクタ番号を持つセクタを再生することにより、ＡＶデータを再生することができる。
【００２３】
図２０Ｂは、欠陥セクタがある場合のＡＶデータの配置図である。図２０Ｂは、論理セクタ番号がｎからｎ＋０Ｆｈまでの１６セクタがデータを記録中に欠陥セクタとして検出された例を示している。この場合、検出された欠陥セクタを含むＥＣＣブロックはスキップされる。その結果、＃３データと＃４データは、論理セクタ番号がｎ＋１０ｈからｎ＋１Ｆｈまでのセクタと、論理セクタ番号がｎ＋２０ｈからｎ＋２Ｆｈまでのセクタとにそれぞれ記録される。このようなＥＣＣブロック単位のスキップ動作は、ブロックスキップと呼ばれる。
【００２４】
図２１は、ＡＶデータの記録再生におけるディスク１の物理空間の例を示す。
【００２５】
図２１に示される例では、ルートディレクトリ（図２１では”ＲＯＯＴ”と示されている）の直下に、ＡＶデータを内容として含むファイルＡ（図２１では”Ｆｉｌｅ−Ａ”と示されている）が存在する。ルートディレクトリのデータエクステントに含まれるデータブロックａ〜データブロックｃのうちデータブロックｃが欠陥ブロックである。欠陥ブロックｃは、スペア領域９の＃１スペアブロックによって交替されている。ファイルＡのＡＶデータエクステントを記録しようとした領域において欠陥ブロックｆが検出されたと仮定する。この場合、欠陥ブロックｆはスキップされる。その結果、ファイルＡのＡＶデータエクステントは、データブロックｄとデータブロックｅとを含むＡＶデータエクステントＩと、データブロックｇとデータブロックｈとを含むＡＶデータエクステントＩＩとに分割される。
【００２６】
欠陥ブロックｃがスペア領域９の＃１スペアブロックに交替されていることは、ＳＤＬに登録されている。しかし、欠陥ブロックｆは、ＳＤＬには登録されない。欠陥ブロックｆはスキップされただけであり、欠陥ブロックｆにはスペアブロックが割り当てられていないし、交替もされていないからである。
【００２７】
以下、図２２Ａ〜図２２Ｃを参照して、ＳＤＬに登録されていない欠陥ブロックが存在することの問題を説明する。
【００２８】
図２２Ａは、正常に記録されたＥＣＣブロックを示す。ＥＣＣブロックは、複数のセクタにわたって記録される。各セクタは、物理セクタ番号などが記載されたＩＤから始まる。このＩＤに続く領域にデータが記録される。そのデータは、メインデータに誤り訂正符号を付加し、誤り訂正符号が付加されたメインデータをさらにインタリーブすることによって得られる（図１８参照）。
【００２９】
図２２Ｂは、上書きに失敗したＥＣＣブロックを示す。図２２Ａに示されるＥＣＣブロックに、新しいデータを上書きする場合、新しいメインデータに応じた誤り訂正符号が付加される。図２２Ｂに示される例では、３つめのセクタのＩＤが不良ＩＤであったために、最初の２つのセクタまでが新しいＥＣＣブロックのデータに書き換えられて、残りの２つのセクタが古いＥＣＣブロックのデータのままになっている。
【００３０】
図２２Ｃは、上書きに失敗したＥＣＣブロックの再生データの構造を示す。図２２Ｂに示される４つのセクタを再生すると、２つのデータが入り混じってしまう。図２２Ｃでは、２つのデータは、斜線の向きが異なるように表示されている。このことは、外符号パリティＰＯを用いた縦方向において、エラー訂正が常に失敗することを意味する。
【００３１】
上述した説明で分かるように、一度でも途中で記録に失敗したブロックは、再生することができないブロックになる。このブロックの一部のセクタにデータを記録するためには、リード・モディファイド・ライト動作が必要になる。しかし、再生することができないブロックに対するリード・モディファイド・ライト動作は、常に失敗する。従って、このブロックは、二度と記録することができないブロックになる。このブロックは、後に交替もできないブロックでもある。なぜなら、リード・モディファイド・ライト動作と同様に交替先のブロックに移動すべきデータをこのブロックから再生できないからである。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
固定サイズのスペア領域を対象としたＩＳＯ規格の欠陥管理方法に、動的に拡張可能なスペア領域の手法を取り入れようとすると、従来はあり得なかった一時的にスペア領域が枯渇する（すなわち、利用可能なスペア領域が存在しない）という事態が発生する。一時的にスペア領域が枯渇したときに検出された欠陥ブロックを管理する手法は検討されていなかった。この管理されていなかった欠陥ブロックに対するリード・モディファイド・ライト動作が失敗するため、欠陥ブロックにデータをセクタ単位で記録することはできないという問題点があった。
【００３３】
また、ＡＶデータをディスクに記録再生する場合においても、スキップされた欠陥ブロック対するリード・モディファイド・ライト動作が失敗する。従って、上述した問題点と同一の問題点があった。
【００３４】
本発明は、上記問題点に鑑み、交替先のスペアブロックが存在しない場合でも欠陥ブロックを管理し、リード・モディファイド・ライト動作が失敗する確率を下げることにより、信頼性を高めた情報記録媒体、情報記録方法、情報記録装置および情報再生装置を提供することを目的とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報記録媒体は、ユーザデータが記録されるボリューム空間と、前記ボリューム空間に含まれる欠陥領域の代わりに使用され得る交替領域を含むスペア領域と、前記欠陥領域を管理するための欠陥管理情報が記録される欠陥管理情報領域とを備えた情報記録媒体であって、前記欠陥管理情報は、前記欠陥領域の位置を示す第１位置情報と、前記交替領域の位置に関する第２位置情報とをさらに含み、前記第２位置情報は、その値が前記交替領域の位置を示す値であるか交替先がないことを示す所定値であるかに基づいて、前記欠陥領域が前記交替領域に交替されているか否かを示し、これにより、上記目的が達成される。
【００３６】
本発明の情報記録方法は、ユーザデータが記録されるボリューム空間と、前記ボリューム空間に含まれる欠陥領域の代わりに使用され得る交替領域を含むスペア領域と、前記欠陥領域を管理するための欠陥管理情報が記録される欠陥管理情報領域とを備えた情報記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、前記欠陥管理情報は、前記欠陥領域の位置を示す第１位置情報と前記交替領域の位置に関する第２位置情報とを含み、前記情報記録方法は、前記欠陥領域を検出するステップと、前記第２位置情報を前記欠陥管理情報領域に記録するステップとを包含し、前記第２位置情報は、その値が前記交替領域の位置を示す値であるか交替先がないことを示す所定値であるかに基づいて、前記欠陥領域が前記交替領域に交替されているか否かを示し、これにより、上記目的が達成される。
【００３７】
本発明の情報記録装置は、ユーザデータが記録されるボリューム空間と、前記ボリューム空間に含まれる欠陥領域の代わりに使用され得る交替領域を含むスペア領域と、前記欠陥領域を管理するための欠陥管理情報が記録される欠陥管理情報領域とを備えた情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置であって、前記欠陥管理情報は、前記欠陥領域の位置を示す第１位置情報と前記交替領域の位置に関する第２位置情報とを含み、前記情報記録装置は、前記欠陥領域を検出する検出部と、前記交替領域の位置に関する第２位置情報を前記欠陥管理情報領域に記録する記録部とを備え、前記第２位置情報は、その値が前記交替領域の位置を示す値であるか交替先がないことを示す所定値であるかに基づいて、前記欠陥領域が前記交替領域に交替されているか否かを示し、これにより、上記目的が達成される。
【００３８】
本発明の情報再生装置は、ユーザデータが記録されるボリューム空間と、前記ボリューム空間に含まれる欠陥領域の代わりに使用され得る交替領域を含むスペア領域と、前記欠陥領域を管理するための欠陥管理情報が記録される欠陥管理情報領域とを備えた情報記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置であって、前記欠陥管理情報は、前記欠陥領域の位置を示す第１位置情報と前記交替領域の位置に関する第２位置情報とを含み、前記情報再生装置は、前記第２位置情報を参照することにより、前記欠陥領域が前記交替領域に交替されているか否かを判定する判定部と、前記判定結果に応じて、前記ユーザデータの再生を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記欠陥領域が前記交替領域に交替されていない場合には、前記欠陥領域の再生をスキップし、これにより、上記目的が達成される。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００５８】
（実施の形態１）
ディスク１は、円盤状の書換型の情報記録媒体である。ディスク１としては、ＤＶＤ−ＲＡＭを含む任意の情報記録媒体が使用され得る。データはディスク１に記録され得る。ディスク１に記録されたデータは再生され得る。データの記録再生は、セクタ単位またはブロック単位に行われる。
【００５９】
ディスク１の物理構造は、図１７に示される構造と同一である。従って、ここでは、その説明を省略する。
【００６０】
図１Ａは、ディスク１の物理空間の構造を示す。ディスク１の領域は、１以上のディスク情報領域４と、データ記録領域５とを含む。図１に示される例では、ディスク情報領域４は、ディスク１の最内周側と最外周側とにそれぞれ設けられている。最内周側のディスク情報領域４は、リードイン（ｌｅａｄ−ｉｎ）領域とも呼ばれる。最外周側のディスク情報領域４は、リードアウト（ｌｅａｄ−ｏｕｔ）領域とも呼ばれる。
【００６１】
データの記録再生は、データ記録領域５に対して行われる。データ記録領域５の全セクタには物理セクタ番号（ＰｈｙｓｉｃａｌＳｅｃｔｏｒＮｕｍｂｅｒ；以下、ＰＳＮと略称する）という絶対番地が予め割り当てられている。
【００６２】
データ記録領域５は、ボリューム空間６と、第１スペア領域７とを含む。
【００６３】
ボリューム空間６は、ユーザデータを格納するために用意された領域である。ボリューム空間６をアクセスするために、ボリューム空間６に含まれる各セクタに論理セクタ番号（ＬｏｇｉｃａｌＳｅｃｔｏｒＮｕｍｂｅｒ；以下、ＬＳＮと略称する）が割り当てられている。ＬＳＮを用いてディスク１のセクタにアクセスすることにより、データの記録再生が行われる。
【００６４】
第１スペア領域７は、ボリューム空間６に欠陥セクタが生じた場合にその欠陥セクタの代わりに使用され得る少なくとも１つのセクタを含む。第１スペア領域７は、ボリューム空間６よりディスク１の内周側に配置されている。これは、ファイル管理情報（未使用空間管理情報やルートディレクトリのファイルエントリなど）を格納する領域において欠陥セクタが発生した場合に、その欠陥セクタの交替処理を高速に行うためである。ファイル管理情報は、論理セクタ番号”０”が割り当てられるセクタの近傍に格納される。従って、第１スペア領域７をボリューム空間６よりディスク１の内周側に配置することにより、欠陥セクタと交替セクタとの間のシーク距離を小さくすることができる。これにより、欠陥セクタの交替処理が高速化される。ファイル管理情報がアクセスされる頻度は高く、かつ、ファイル管理情報には高いデータ信頼性が求められる。従って、ファイル管理情報を格納する領域において発生した欠陥セクタの交替処理を高速に行うことは、きわめて有用である。
【００６５】
ボリューム空間６は、論理ボリューム空間６ａと、論理ボリューム空間６ａの構造を示すボリューム構造６ｂとを含む。論理ボリューム空間６ａには、論理ボリューム空間６ａのセクタが使用済みか未使用かを示す未使用空間管理情報と、ファイルの内容が格納された１以上のデータエクステントと、そのファイルに対応する１以上のデータエクステントが登録されたファイルエントリとが格納される。これらの情報を用いてファイルが管理される。
【００６６】
ディスク情報領域４は、制御データ領域４ａと欠陥管理情報領域４ｂとを含む。欠陥管理情報領域４ｂには、欠陥セクタを管理するための欠陥管理情報１０が格納される。
【００６７】
欠陥管理情報１０は、ディスク定義構造１１と、１次欠陥リスト（ＰｒｉｍａｒｙＤｅｆｅｃｔＬｉｓｔ；以下、ＰＤＬと略称する）１２と２次欠陥リスト（ＳｅｃｏｎｄＤｅｆｅｃｔＬｉｓｔ；以下、ＳＤＬと略称する）１３とを含む。
【００６８】
ＰＤＬ１２は、ディスク１の出荷時の検査において検出された欠陥セクタを管理するために使用される。ディスク１の出荷時の検査は、通常、ディスク１の製造者によってなされる。
【００６９】
ＳＤＬ１３は、ユーザがディスク１を使用中に検出された欠陥セクタを管理するために使用される。
【００７０】
図１Ｂは、ＳＤＬ１３の構造を示す。
【００７１】
ＳＤＬ１３は、ＳＤＬであることを示す識別子を含む２次欠陥リストヘッダ（ＳＤＬヘッダ）２０と、ＳＤＬに登録されているＳＤＬエントリ２２の数を示す情報（ＳＤＬエントリ数情報）２１と、１以上のＳＤＬエントリ２２（図１Ｂに示される例では、第１エントリ〜第ｍエントリ）とを含む。なお、ＳＤＬエントリ数情報２１の値がゼロであることは、ＳＤＬに登録されている欠陥セクタがないことを示す。
【００７２】
図１Ｃは、ＳＤＬエントリ２２の構造を示す。
【００７３】
ＳＤＬエントリ２２は、状態フィールド２２ａと、欠陥セクタの位置を示す情報を格納するためのフィールド２２ｂと、欠陥セクタに交替する交替セクタの位置を示す情報を格納するためのフィールド２２ｃとを含む。
【００７４】
状態フィールド２２ａは、欠陥セクタが交替セクタに交替されているか否かを示すために使用される。欠陥セクタの位置は、例えば、欠陥セクタの物理セクタ番号によって表現される。交替セクタの位置は、例えば、交替セクタの物理セクタ番号によって表現される。
【００７５】
例えば、状態フィールド２２ａは、１ビットのフラグ２２ａ−１と予約領域２２ａ−２とを含んでいてもよい。例えば、フラグ２２ａ−１の値が１であることは、欠陥セクタが交替セクタに交替されていないことを示す。フラグ２２ａ−１の値が０であることは、欠陥セクタが交替セクタに交替されていること示す。
【００７６】
あるいは、状態フィールド２２ａは、１ビットの枯渇フラグ２２ａ−３と、１ビットのＡＶフラグ２２ａ−４と、予約領域２２ａ−５とを含んでいてもよい（図１Ｄ参照）。枯渇フラグ２２ａ−３およびＡＶフラグ２２ａ−４は、それぞれ、欠陥セクタが交替セクタに交替されていない要因を示すフラグである。例えば、枯渇フラグ２２ａ−３の値が１であることは、第１スペア領域７が枯渇したために、欠陥セクタが交替セクタに交替されていないことを示す。例えば、ＡＶフラグ２２ａ−４の値が１であることは、検出された欠陥セクタがＡＶデータをディスク１に記録している間に検出された欠陥セクタであるため、その欠陥セクタが交替セクタに交替されていないことを示す。
【００７７】
あるいは、状態フィールド２２ａを設ける代わりに、交替セクタの位置を示す情報を格納するためのフィールド２２ｃに「交替先なし（すなわち、欠陥セクタが交替セクタに交替されていない）」旨の表明を示す所定の値を挿入するようにしてもよい（図１Ｅ参照）。その所定の値は、例えば、０である。
【００７８】
なお、図１Ｃ〜図１Ｅに示されるＳＤＬエントリ２２のフォーマットは一例であり、ＳＤＬエントリ２２のフォーマットがこれらに限定されるわけではない。欠陥セクタが交替セクタに交替されているか否かを示す状態情報がＳＤＬに含まれる限り、ＳＤＬエントリ２２は任意のフォーマットをとることができる。
【００７９】
例えば、状態フィールド２２ａの値が１である場合において、フィールド２２ｃの値を所定の値に設定することによって、識別可能な状態の数を増やすこともできる。例えば、フィールド２２ｃの値が０に設定されていることは、新規に検出された欠陥セクタが交替セクタに交替されておらず、交替セクタが割り当てられていないことを示す。例えば、フィールド２２ｃの値が０以外の値に設定されていることは、以前に検出された欠陥セクタがフィールド２２ｃによって特定される交替セクタに交替されていたが、その交替がキャンセルされたことを示す。
【００８０】
さらに、上述した説明では、セクタ単位で欠陥管理を行っているが、複数のセクタを含むブロック単位で欠陥管理を行うようにしてもよい。この場合には、欠陥セクタの位置を示す情報の代わりに、欠陥ブロックの位置を示す情報（例えば、欠陥ブロックの先頭セクタの物理セクタ番号）をＳＤＬに登録し、交替セクタの位置を示す情報の代わりに、交替ブロックの位置を示す情報（例えば、交替ブロックの先頭セクタの物理セクタ番号）をＳＤＬに登録するようにすればよい。誤り訂正を行う単位であるＥＣＣブロック単位で欠陥管理を行うことも可能である。
【００８１】
このように、欠陥領域（欠陥セクタまたは欠陥ブロック）が交替領域（交替セクタまたは交替ブロック）に交替されているか否かを示す状態情報を欠陥管理情報領域に格納することにより、欠陥領域は検出されているが、その欠陥領域が交替領域に交替されていないという状態を管理することが可能になる。
【００８２】
図２は、ＡＶデータを内容として含むファイルＡをディスク１に記録した場合における、ディスク１の物理空間の例を示す。
【００８３】
図２に示される例では、ルートディレクトリ（図２では”ＲＯＯＴ”と示されている）の直下に、ファイルＡ（図２では”Ｆｉｌｅ−Ａ”と示されている）が存在する。ルートディレクトリのデータエクステントに含まれるデータブロックａ〜データブロックｃのうちデータブロックｃが欠陥ブロックである。欠陥ブロックｃは、第１スペア領域７の＃１スペアブロックによって交替されている。ファイルＡのＡＶデータエクステントを記録しようとした領域において欠陥ブロックｆが検出されたと仮定する。この場合、欠陥ブロックｆはスキップされる。その結果、ファイルＡのＡＶデータエクステントは、データブロックｄとデータブロックｅとを含むＡＶデータエクステントＩ（Ｆｉｌｅ−Ａ）とデータブロックｇとデータブロックｈとを含むＡＶデータエクステントＩＩ（Ｆｉｌｅ−Ａ）とに分割される。
【００８４】
ＳＤＬ１３の第１番目のＳＤＬエントリ２２は、欠陥ブロックｃが第１スペア領域７の＃１スペアブロックに交替されていることを示す。
【００８５】
ＳＤＬ１３の第２番目のＳＤＬエントリ２２は、ＡＶデータをディスク１に記録する際に検出され、かつ、スキップされた欠陥ブロックｆが交替ブロックに交替されていないことを示す。
【００８６】
図３は、ＡＶデータを内容として含むファイルＡをディスク１に記録した後に、ＡＶデータ以外のデータを内容として含むファイルＢをディスク１に記録した場合における、ディスク１の物理空間の例を示す。
【００８７】
図３に示される例では、ファイルＢのデータエクステントを記録する場所として、欠陥ブロックｆが指定される。その結果、欠陥ブロックｆは第１スペア領域７の＃２スペアブロックに交替される。この交替処理に伴って、ＳＤＬ１３の第２番目のＳＤＬエントリ２２の状態フィールド２２ａの値が１から０に更新され、＃２スペアブロックの位置を示す情報がフィールド２２ｃに格納される。
【００８８】
ここで、ファイルＢのデータエクステントのサイズは１つのブロックのサイズに等しいと仮定する。ファイルＢのデータエクステントの構成情報はファイルＢのファイルエントリに記載される。ファイルＢに対応するＬＳＮは未使用空間管理情報において使用済みと記載される。ルートディレクトリのデータエクステントにファイルＢが登録される。
【００８９】
もし、光ディスク装置が欠陥ブロックｆがＡＶデータを記録しようとして失敗した欠陥ブロックであることを知らずに、欠陥ブロックｆの一部のセクタにデータを記録しようとすると、上記のようにはならない。その理由は、次の通りである。光ディスク装置は、記録を要求されたセクタと同じＥＣＣブロックに属する他のセクタのデータを変化させないために、リード・モディファイド・ライト動作を行う。光ディスク装置は、リード・モディファイド・ライト動作におけるデータ再生を試みるが、常に失敗する。結果として、スペアブロックに記録するのに必要なＥＣＣ単位のデータを得られない為、交替処理もできない。
【００９０】
もし、光ディスク装置が欠陥ブロックｆがＡＶデータを記録しようとして失敗した欠陥ブロックであると分かっていれば、欠陥ブロックｆには有効なユーザデータが記録されていないと断定することができる。なぜなら、ＡＶデータの記録はリアルタイムに行われることが重視されるために、ＡＶデータは、ＥＣＣブロック単位でディスク１に記録されることが要求されるからである。言いかえれば、ＥＣＣブロックの一部だけのセクタを書き換えることは要求されないのである。従って、スキップされた欠陥ブロックに対して、記録を要求されたセクタと同じＥＣＣブロックに属する他のセクタのデータを変化させないためのリード・モディファイド・ライト動作をする必要がない。そこで、他のセクタのデータを０で埋めることによりＥＣＣブロックを生成し、交替先のスペアブロックにそのＥＣＣブロックを記録することが可能となる。
【００９１】
図４は、スペア領域に含まれる利用可能な交替領域が一時的に枯渇（不足）した場合における、ディスク１の物理空間の例を示す。
【００９２】
図２に示される物理空間の例と比較して、データ記録領域５に拡張可能な第２スペア領域８が割り当てられている。第２スペア領域８の割り当てに伴い、ボリューム空間６のサイズと論理ボリューム空間６ａのサイズとは第２スペア領域８のサイズの分だけ小さくなる。第２スペア領域８の割り当てに先だって、ディスク１の外周側に配置されているボリューム構造６ｂがディスク１の内周方向に移動される。未使用空間管理情報のサイズは、論理ボリューム空間６ａのサイズに応じて調整される。
【００９３】
図４に示される例では、ルートディレクトリ（図４では”ＲＯＯＴ”と示されている）の直下に、ファイルＡ（図４では”Ｆｉｌｅ−Ａ”と示されている）とファイルＢ（図４では”Ｆｉｌｅ−Ｂ”と示されている）と記録途中のファイルＣ（図４では”Ｆｉｌｅ−Ｃ”と示されている）とが存在する。
【００９４】
ルートディレクトリのデータエクステントに含まれるデータブロックｃが欠陥ブロックである。欠陥ブロックｃは、第１スペア領域７の＃１スペアブロックによって交替されている。
【００９５】
ファイルＡのデータエクステントに含まれるデータブロックｆが欠陥ブロックである。欠陥ブロックｆは、第１スペア領域７の＃２スペアブロックによって交替されている。
【００９６】
ファイルＢのデータエクステントに含まれるデータブロックｈとデータブロックｊとが欠陥ブロックである。欠陥ブロックｈと欠陥ブロックｊとは、それぞれ、第２スペア領域８の＃３スペアブロックと＃４スペアブロックとによって交替されている。ファイルＣのデータエクステントとして記録しようとしたデータブロックｍは、記録中に欠陥ブロックであることが検出されたが、第１スペア領域７および第２スペア領域８において利用可能なスペアブロックが存在しなかった。このため、ファイルＣは不完全な状態にある。
【００９７】
ＳＤＬ１３には、図１Ｂに示されるＳＤＬ１３の構造と比較して、第２スペア領域８の位置を示す情報を格納するためのフィールド２３が追加されている。第２スペア領域８の位置を示す情報として、例えば、第２スペア領域８の先頭セクタの物理セクタ番号がフィールド２３に格納される。フィールド２３は、第２スペア領域８を動的に拡張するために設けられている。
【００９８】
ＳＤＬ１３の第１番目のＳＤＬエントリ２２は、欠陥ブロックｃが第１スペア領域７の＃１スペアブロックに交替されていることを示す。
【００９９】
ＳＤＬ１３の第２番目のＳＤＬエントリ２２は、欠陥ブロックｆが第１スペア領域７の＃２スペアブロックに交替されていることを示す。
【０１００】
ＳＤＬ１３の第３番目のＳＤＬエントリ２２は、欠陥ブロックｈが第２スペア領域８の＃３スペアブロックに交替されていることを示す。
【０１０１】
ＳＤＬ１３の第４番目のＳＤＬエントリ２２は、欠陥ブロックｊが第２スペア領域８の＃４スペアブロックに交替されていることを示す。
【０１０２】
ＳＤＬ１３の第５番目のＳＤＬエントリ２２は、欠陥ブロックｍがスペアブロックに交替されていないことを示す。
【０１０３】
図５は、第２スペア領域８を拡張した後にファイルＣの記録をやり直した場合における、ディスク１の物理空間の例を示す。
【０１０４】
図５に示されるように、第２スペア領域８が拡張されている。ボリューム空間６のサイズと論理ボリューム空間６ａのサイズとは、第２スペア領域８が拡張された分だけ小さくなる。
【０１０５】
第２スペア領域８の拡張に先だって、ディスク１の外周側に配置されているボリューム構造６ｂがディスク１の内周方向に移動される。未使用空間管理情報のサイズは、論理ボリューム空間６ａのサイズに応じて調整される。
【０１０６】
ファイルＣのデータエクステントに含まれるデータブロックｍは、拡張された第２スペア領域８の＃５スペアブロックによって交替されている。ファイルＣのデータエクステントは３つのデータブロックｌ、ｍ、ｎから構成される。ファイルＣのデータエクステントの構成情報がファイルＣのファイルエントリに記載される。ファイルＣに対応するＬＳＮは未使用空間管理情報において使用済みと記載される。ルートディレクトリのデータエクステントにファイルＣが登録される。
【０１０７】
ＳＤＬ１３の第５番目のＳＤＬエントリ２２は、データブロックｍが拡張された第２スペア領域８の＃５スペアブロックに交替されていることを示す。
【０１０８】
ＡＶデータを記録しようとして失敗した場合と異なり、ＡＶデータ以外のデータを記録しようとして失敗した場合は、欠陥ブロックに有効なユーザデータがあるかも知れない。従って、そのような欠陥ブロックをリカバリする処理は、欠陥ブロックに有効なユーザデータが含まれていない場合に比較して幾分複雑になる。
【０１０９】
交替ブロックが割り当てられていない欠陥ブロック（ＥＣＣブロック）に含まれるセクタにデータを記録することを光ディスク装置が要求されたと仮定する。この場合、光ディスク装置は、そのセクタが含まれるＥＣＣブロック内の他のセクタのそれぞれに対して、セクタ毎に独立した内符号パリティＰＩ（図２２Ｃ参照）だけを用いてデータを再生し、その再生されたデータを用いてリード・ディファイド・ライト動作を行う。
【０１１０】
このように、外符号パリティＰＯを使わないために誤り訂正能力は低くなるが、内符号パリティＰＩで訂正できる範囲の誤りであれば、その誤りを訂正することができる。
【０１１１】
なお、欠陥ブロックに有効なユーザデータが存在しないときに限り、交替ブロクが割り当てられていない欠陥ブロックをＳＤＬに登録する場合には、欠陥ブロックをリカバリする処理は、上述したＡＶデータを記録しようとして失敗した場合の処理と同様である。
【０１１２】
以上のように、リアルタイム性が要求されるデータ（例えば、ＡＶデータ）をディスク１に記録する際に欠陥領域が検出された場合には、そのデータはその欠陥領域には記録されない（すなわち、その欠陥領域はスキップされる）。その欠陥領域の位置は、ディスク１の欠陥管理情報領域４ｂに書き込まれる。また、その欠陥領域が交替領域に交替されていないことを示す状態情報がディスク１の欠陥管理情報領域４ｂに書き込まれる。その欠陥領域にリアルタイム性が要求されないデータ（例えば、ＡＶデータ以外のデータ）を記録することが要求された場合には、リード・モディファイド・ライト動作を行うことなく、その欠陥領域が交替領域に交替される。その交替領域の位置は、ディスク１の欠陥管理情報領域４ｂに書き込まれる。
【０１１３】
このように、常に失敗することが予めわかっているリード・モディファイド・ライト動作を回避し、その欠陥領域を交替領域に交替することにより、その交替領域にリアルタイム性が要求されないデータを記録することを成功させることができる。
【０１１４】
さらに、その欠陥領域にデータを記録することを実際に要求されるまでは、その欠陥領域に交替領域が割り当てられない。このことは、交替領域が無駄に消費されないという利点を提供する。
【０１１５】
また、スペア領域が拡張可能な領域である場合には、そのスペア領域に含まれる利用可能な交替領域が一時的に不足することが起こり得る。スペア領域に含まれる利用可能な交替領域の一時的な不足により、検出された欠陥領域に交替領域を割り当てることができない場合には、その欠陥領域の位置は、ディスク１の欠陥管理情報領域４ｂに書き込まれる。また、その欠陥領域に交替領域が割り当てられていなくて、交替されていないことを示す状態情報がディスク１の欠陥管理情報領域４ｂに書き込まれる。スペア領域が拡張されて利用可能な交替領域が確保された後、その欠陥領域に交替領域が割り当てられ、それで交替される。その交替領域の位置は、ディスク１の欠陥管理情報領域４ｂに書き込まれる。
【０１１６】
なお、上述した情報記録媒体では、欠陥領域が検出された時点でその欠陥領域に交替領域が割り当てられるのではなく、欠陥領域に相当する論理ボリューム空間に有効なデータが記録される時点でその欠陥領域に交替領域が割り当てられる。このような情報記録媒体は、スペア領域を有効に利用することができるという点で優位性を有している。
【０１１７】
スペア領域を有効に利用することによる優位性は、リード・モディファイド・ライト動作を必要とする誤り訂正コードの構成に依存するものではない。
【０１１８】
（実施の形態２）
以下、実施の形態１で説明したディスク１に情報を記録し、または、ディスク１に記録された情報を再生する情報記録再生システムの一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【０１１９】
図６は、ＡＶデータをディスク１に記録し、または、ディスク１に記録されたＡＶデータを再生する原理を示す概念図である。
【０１２０】
ＡＶデータをディスク１に記録する場合には、論理ボリューム空間６ａ内の未使用空間管理情報が参照される。未使用空間管理情報に基づいて、論理ボリューム空間６ａ内の未使用領域が検索される。連続的に未使用な領域のブロック数は、記録しようとするＡＶデータに必要なブロック数より所定数以上大きいという条件を満たすことが要求される。ここで、その所定数は、スキップが許容できるブロック数に相当する。検索の結果、その条件を満たす未使用領域が発見された場合には、ＡＶデータは、その未使用領域に割り付けられる。
【０１２１】
図６に示される例では、ＡＶデータ６３が領域６１に含まれる未使用領域６２に割り付けられている。領域６１は、論理ボリューム空間６ａの一部の領域である。未使用領域６２は、ブロックＢ₁〜ブロックＢ₁₀から構成されている。
【０１２２】
スキップ記録命令のパラメータは、ＡＶデータ６３が割り付けられた未使用領域６２（すなわち、割付領域）のサイズとＡＶデータ６３のサイズ（すなわち、ＡＶデータサイズ）とに基づいて生成される。
【０１２３】
参照番号６５は、スキップ記録命令を実行した場合における記録動作を示す。
【０１２４】
ＡＶデータ６３を未使用領域６２に記録する際に欠陥ブロックが検出される。ＡＶデータ６３は、検出された欠陥ブロックをスキップしながら未使用領域６２に記録される。図６に示される例では、ブロックＢ₄とブロックＢ₇とが欠陥ブロックである。従って、ＡＶデータ６３の一部がブロックＢ₁〜Ｂ₃に記録され、ＡＶデータ６３の他の一部がブロックＢ₅〜Ｂ₆に記録され、ＡＶデータ６３の残りの一部がブロックＢ₈〜Ｂ₉に記録される。ＡＶデータ６３に続いてパディングデータ６４がブロックＢ₉に記録される。パディングデータ６４は、パディングデータ６４の終端がブロックの境界に一致するように配置される。記録動作の結果、ブロックＢ₁〜Ｂ₃、Ｂ₅〜Ｂ₆およびＢ₈〜Ｂ₉は使用済みになる。ブロックＢ₄、Ｂ₇およびＢ₁₀は未使用である。
【０１２５】
欠陥ブロックＢ₄、Ｂ₇の位置は、欠陥リスト６６ａに蓄えられる。欠陥リスト６６ａの内容は、適当なタイミングでディスク１上の欠陥管理情報領域４ｂに格納されているＳＤＬ１３に書き込まれ、必要に応じてスキップリスト６６ｂとしてファイルシステムに報告される。ファイルシステムは、報告されたスキップリスト６６ｂから、ＡＶデータ６３が記録された領域を示すＡＶデータエクステント６６ｃの位置と、ＥＣＣブロックの端数（すなわち、一部にＡＶデータが記録されたＥＣＣブロックの中で、ＡＶデータが記録されていないセクタ）を示すパディングエクステント６６ｄの位置を求め、ファイル管理情報を更新する。
【０１２６】
スキップ再生命令のパラメータは、割付領域のサイズとＡＶデータサイズとである。
【０１２７】
参照番号６７は、スキップ再生命令を実行した場合における再生動作を示す。
【０１２８】
ディスク１に記録されたＡＶデータ６３を再生する場合には、ＳＤＬ１３が参照される。ＳＤＬに登録された欠陥ブロックをスキップしながら、ＡＶデータ６３が再生される。
【０１２９】
図７は、本発明の実施の形態２の情報記録再生システム７００の構成を示すブロック図である。
【０１３０】
図７に示されるように、情報記録再生システム７００は、システム全体の制御を行う上位制御装置７１０と、上位制御装置７１０からの命令に応じて書換型のディスク１（図７には示されていない）の記録再生制御を行うディスク記録再生ドライブ７２０と、磁気ディスク装置７５０と、ディジタルＡＶデータをアナログ映像・音声信号に変換して出力するＡＶデータ出力部７６０と、入力されたアナログＡＶ信号をディジタルＡＶデータに変換するＡＶデータ入力部７７０と、データや制御情報を送受信するＩ／Ｏバス７８０とを含む。
【０１３１】
上位制御装置７１０は、制御プログラムや演算用メモリを内蔵するマイクロプロセッサを含む。上位制御装置７１０は、記録時に記録領域の割当てを行う記録領域割当部７１１と、記録したファイルのファイル管理情報を作成するファイル管理情報作成部７１２と、ファイル管理情報からファイルの記録位置の算出や属性情報の判別を行うファイル管理情報解釈部７１３と、データを一時的に格納するデータバッファメモリ７１４と、ディスク記録再生ドライブ７２０に命令を発行する命令発行部７１５とをさらに含む。
【０１３２】
命令発行部７１５は、欠陥領域をスキップしながら記録を行うことを要求するスキップ記録命令を発行するスキップ記録命令発行部７１６と、記録後にデータが記録された領域を決定する記録位置情報の返送を要求する記録位置要求命令を発行する記録位置要求命令発行部７１７と、欠陥領域をスキップしながら再生を行うことを要求するスキップ再生命令を発行するスキップ再生命令発行部７１８とを含む。
【０１３３】
ディスク記録再生ドライブ７２０は、制御プログラムや演算用メモリを内蔵するマイクロプロセッサを含む。ディスク記録再生ドライブ７２０は、マイクロプロセッサで制御される機構部や信号処理回路などで構成され、上位制御装置７１０からの命令を処理する命令処理部７２１と、書換型のディスク１への記録時の制御を行う記録制御部７３０と、書換型のディスク１からの再生時の制御を行う再生制御部７４０とを機能的に備えている。
【０１３４】
命令処理部７２１は、スキップ記録命令の処理を行うスキップ記録命令処理部７２２と、記録位置要求命令の処理を行う記録位置要求命令処理部７２３と、スキップ再生命令の処理を行うスキップ再生命令処理部７２４とを含む。
【０１３５】
記録制御部７３０は、記録時に欠陥領域を検出する欠陥領域検出部７３１と、記録時に検出した欠陥領域をスキップしながら記録するスキップ記録制御部７３２と、データを記録した位置に関する情報を格納する記録位置格納メモリ７３３と、記録後に記録したデータを読出すことにより正常に記録されているか否かを検査するデータ検査部７３４と、記録開始位置や記録長等の記録に必要となる制御情報を格納する記録制御情報メモリ７３５と、上位制御装置７１０から受領した記録データを一時的に格納する記録データ格納メモリ７３６と、記録時に検出しスキップした欠陥領域を欠陥管理情報に記録するスキップ位置記録部７３７とを含む。
【０１３６】
再生制御部７４０は、データを再生する位置に関する情報を格納する再生位置格納メモリ７４３と、再生位置格納メモリ７４３を参照して欠陥領域をスキップしながら再生するスキップ再生制御部７４２と、再生開始位置や再生長等の再生に必要となる制御情報を格納する再生制御情報メモリ７４５と、書換型のディスク１から読出したデータを一時的に格納する読出データ格納メモリ７４６と、欠陥管理情報からスキップすべき欠陥領域の位置を再生位置格納メモリ７４３に読み込むスキップ位置読込部７４７とを含む。
【０１３７】
次に、図７に示される情報記録再生システム７００を用いて、ＡＶデータを含むファイルをディスク１に記録する記録方法を説明する。
【０１３８】
図８は、その記録方法の各ステップを示す。
【０１３９】
図８において、書換型のディスク１に記録されたファイル（”ＡＶ＿ＦＩＬＥ”）のファイル管理情報はディスク１がディスク記録再生ドライブ７２０に挿入された時に読み出され、ファイル管理情報解釈部７１３によって解釈された後、上位制御装置７１０の内部に保持されているものとする。
【０１４０】
また、図８において、参照番号８１は上位制御装置７１０によって実行される処理を示し、参照番号８２はディスク記録再生ドライブ７２０によって実行される処理を示し、参照番号８３は、上位制御装置７１０とディスク記録再生ドライブ７２０との間のＩ／Ｆプロトコルにおける命令、データ、処理結果の流れを示す。
【０１４１】
（ステップ８０１）上位制御装置７１０は、ＡＶデータ入力部７７０を制御して、ＡＶデータの受信動作を開始する。この時、ＡＶデータ入力部７７０から入力されたＡＶデータは、ＡＶデータ入力部７７０においてディジタルデータに変換された後、Ｉ／Ｏバス７８０を介して転送され、データバッファメモリ７１４に格納される。
【０１４２】
（ステップ８０２）上位制御装置７１０の記録領域割当部７１１は、ＡＶデータの記録に先立って、ファイル管理情報解釈部７１３から書換型のディスク１の空き領域を示す情報を取得して、その空き領域を記録領域として割り当てる。ここで、記録領域割当部７１１は、再生時にＡＶデータが滑らかな再生が可能となるように、割り当てる領域のサイズ及び領域間の物理的な距離を考慮して、領域割当てを行う。
【０１４３】
（ステップ８０３）上位制御装置７１０のスキップ記録命令発行部７１６は、記録領域割当部７１１が割り当てた領域の位置情報を取得し、ディスク記録再生ドライブ７２０に対してスキップ記録命令である”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドを発行する。この時スキップ記録命令発行部７１６は、”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドのパラメータとして記録領域割当部７１１によって割り当てられた領域の位置情報と記録するサイズ情報とを指定する。さらに、”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドに続いて、本コマンドで指定したサイズのデータがデータバッファメモリ７１４からディスク記録再生ドライブ７２０に転送される。
【０１４４】
図２３Ａおよび図２３Ｂは、”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドのフォーマットの例を示す。
【０１４５】
図２３Ａは、一度のコマンド発行で、割り当てられた領域と記録するデータサイズの両方を指定することができる”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドのフォーマットの例を示す。バイト０には、”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドであることを表明する固有の命令コードが格納される。バイト２〜５には、割り当てる領域の先頭セクタを示す論理セクタ番号が格納される、バイト６〜７には、記録するデータサイズに相当するセクタ数が格納される。バイト８〜９には、割り当てる領域サイズに相当するセクタ数が格納される。
【０１４６】
図２３Ｂは、複数回のコマンド発行で、割り当てられた領域と記録するデータサイズとを指定することができる”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドのフォーマットの例を示す。バイト０には、”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドであることを表明する固有の命令コードが格納される。バイト１のビット０には、操作オプションが設けられている。操作オプションが１であることは割り当てられた領域を指定することを示す。操作オプションが０であることは記録するデータサイズを指定することを示す。操作オプションが１の場合、バイト２〜５には、割り当てる領域の先頭セクタを示す論理セクタ番号が格納され、バイト７〜８には、割り当てる領域サイズに相当するセクタ数が格納される。操作オプションが０の場合、バイト７〜８には、記録するデータサイズに相当するセクタ数が格納される。
【０１４７】
なお、図２３Ａおよび図２３Ｂに示されるコマンドのフォーマットは、”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドのフォーマットの一例にすぎない。割り当てられた領域の位置情報と記録するデータのサイズ情報とを指定することができる限り、”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドは任意のフォーマットを採用し得る。
【０１４８】
（ステップ８０４）上位制御装置７１０から発行された”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドを受取ったディスク記録再生ドライブ７２０のスキップ記録命令処理部７２２は、記録制御情報メモリ７３５と記録位置格納メモリ７３３とを”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドに従って初期化し、スキップ記録制御部７３２を起動する。スキップ記録制御部７３２は、欠陥領域検出部７３１を用いて記録中の欠陥ブロック（新たに発見したものやＳＤＬに登録済みのもの）を検出しながら、記録データ格納メモリ７３６からのデータをディスク１の欠陥ブロックでないブロックに記録する。欠陥ブロックが検出される毎に、記録制御情報メモリ７３５のスキップ可能ブロック数は１つ減じられ、記録位置格納用メモリ７３３に欠陥ブロックの位置が格納される。ブロックの記録に成功する毎に、記録制御情報メモリ７３５の記録完了ブロック数は１つ増やされる。スキップ可能ブロック数が０未満になる前に、要求されたブロック分の記録が完了すれば、正常終了となる。また、記録後に再生されたデータを検査することを指定された場合は、欠陥領域検出部７３１が検出した欠陥ブロックに加え、データ検査部７３４が検出した欠陥ブロックがスキップの対象となる。
【０１４９】
以上のように、スキップ記録制御部７３２は、記録中に検出された欠陥領域をスキップするとともに、そのスキップした位置情報を格納しながら、全てのデータを正常に記録するまで記録動作を続行する。
【０１５０】
（ステップ８０５）スキップ記録処理を実行したディスク記録再生ドライブ７２０は、終了ステータスを上位制御装置７１０に返送する。
【０１５１】
（ステップ８０６）上位制御装置７１０の記録位置要求命令発行部７１７は、ステップ８０４のスキップ記録処理においてスキップされた欠陥領域の位置情報を問い合わせる”ＲＥＰＯＲＴＳＫＩＰＰＥＤＡＤＤＲＥＳＳ”コマンドをディスク記録再生ドライブ７２０に発行する。
【０１５２】
図２４Ａは、”ＲＥＰＯＲＴＳＫＩＰＰＥＤＡＤＤＲＥＳＳ”コマンドのフォーマットの例を示す。バイト０には、”ＲＥＰＯＲＴＳＫＩＰＰＥＤＡＤＤＲＥＳＳ”コマンドであることを表明する固有の命令コードが格納される。バイト７〜８には、報告されるデータのサイズの上限値が格納される。
【０１５３】
図２４Ｂは、”ＲＥＰＯＲＴＳＫＩＰＰＥＤＡＤＤＲＥＳＳ”コマンドに応答して報告されるデータのフォーマットの例を示す。バイト０〜１には、報告される位置情報の個数が格納される。バイト４以降の各４バイトには、スキップされた欠陥領域の位置情報が格納される。
【０１５４】
なお、図２４Ａに示されるコマンドおよび図２４Ｂに示されるデータのフォーマットは、一例にすぎない。スキップされた欠陥領域の位置情報を問い合わせることができる限り、これらのコマンドまたはデータは任意のフォーマットを採用し得る。
【０１５５】
（ステップ８１２）スキップ位置記録部７３７は、ステップ８０４におけるスキップ記録処理中に記録位置格納メモリ７３３に格納された欠陥領域の位置情報をＳＤＬのエントリとして登録する。このようにして、欠陥管理情報が更新される。
【０１５６】
（ステップ８０７）”ＲＥＰＯＲＴＳＫＩＰＰＥＤＡＤＤＲＥＳＳ”コマンドを受領したディスク記録再生ドライブ７２０の記録位置要求命令処理部７２３は、ステップ８０４におけるスキップ記録処理中に記録位置格納メモリ７３３に格納された欠陥領域の位置情報をスキップアドレスデータとして返送する。
【０１５７】
（ステップ８０８）スキップアドレスデータを受領した上位制御装置７１０のファイル管理情報作成部７１２は、ファイル管理情報を作成する。ここで、ファイル管理情報作成部７１２は、スキップアドレスデータによって示されるスキップされた領域以外の領域にデータが記録されたと判定してＡＶファイルのファイルエントリを作成し、記録されたと判定した領域に対応する未使用空間管理情報のビットを１（使用済み）に設定する。さらに、ファイル管理情報作成部７１２は、ステップ８０７において返送されたスキップアドレスデータからスキップされた領域を特定し、スキップされた領域に対応する未使用空間管理情報のビットを０（未使用）に設定する。また、ファイル管理情報作成部７１２は、ファイルのエクステントの終端がＥＣＣブロック途中となっている場合は、当該ＥＣＣブロックの残りの領域をパディングエクステントとして登録する。この時、パディングエクステントのエクステントタイプをパディングエクステントを意味する１に設定し、パディングエクステントに相当する未使用空間管理情報のビットを１（使用済み）に設定する。その後、ファイル管理情報作成部７１２は、作成されたファイル管理情報を書換型のディスク１に記録するために、そのファイル管理情報をデータバッファメモリ７１４に格納する。
【０１５８】
（ステップ８０９）上位制御装置７１０はデータバッファメモリ７１４に格納されたファイル管理情報を記録するためにディスク記録再生ドライブ７２０に従来の記録方法で記録することを要求する”ＷＲＩＴＥ”コマンドを発行する。ここで、”ＷＲＩＴＥ”コマンドのパラメータとして記録を開始するＬＳＮと記録するセクタ数とが指定される。
【０１５９】
（ステップ８１０）ディスク記録再生ドライブ７２０は”ＷＲＩＴＥ”コマンドを受領し、従来どおりの記録方法に従ってファイル管理情報をディスク１に記録する。また、”ＷＲＩＴＥ”コマンドによる記録動作において検出された欠陥領域は、従来の交替方法によって交替処理が行われる。
【０１６０】
（ステップ８１１）ディスク記録再生ドライブ７２０は、”ＷＲＩＴＥ”コマンドによって指定された全てのデータ記録が完了すれば、終了ステータスを上位制御装置７１０に返送する。
【０１６１】
なお、ステップ８１２の実行は、ステップ８０４の直後に行ってもよいし、ステップ８１１が終了してから所定時間以上、上位制御装置７１０からの要求がないときに行ってもよい。
【０１６２】
以上のように、ディスク記録再生ドライブ７２０は、リアルタイム性を要求されるＡＶデータをディスク１に記録する際に欠陥領域を検出し、その欠陥領域をスキップする。スキップされた欠陥領域には交替領域は割り当てられない。スキップされた欠陥領域の位置が書換型のディスク１の欠陥管理情報領域４ｂに記録される。
【０１６３】
次に、図７に示される情報記録再生システム７００を用いて、ディスク１に記録されたＡＶデータを含むファイルを再生する再生方法を説明する。
【０１６４】
図９は、その再生方法の各ステップを示す。
【０１６５】
図９において、参照番号９１は上位制御装置７１０によって実行される処理を示し、参照番号９２はディスク記録再生ドライブ７２０によって実行される処理を示し、参照番号９３は、上位制御装置７１０とディスク記録再生ドライブ７２０との間のＩ／Ｆプロトコルにおける命令、データ、処理結果の流れを示す。
【０１６６】
（ステップ９０１）ディスク記録再生ドライブ７２０は、書換型のディスク１の装着時および欠陥管理情報の更新時に、スキップ位置読込部７４７を用いて書換型のディスク１上の欠陥管理情報を読み出し、再生位置格納メモリ７４３に格納する。
【０１６７】
（ステップ９０２）上位制御装置７１０の記録領域割当部７１１は、ステップ８０２において以前に割り当てたＡＶデータ記録領域を再生領域として割り当てる。
【０１６８】
（ステップ９０３）上位制御装置７１０のスキップ再生命令発行部７１８は、ステップ９０２において割り当てた領域の位置情報を取得し、ディスク記録再生ドライブ７２０に対してスキップ再生命令である”ＳＫＩＰＲＥＡＤ”コマンドを発行する。スキップ再生命令発行部７１８は、”ＳＫＩＰＲＥＡＤ”コマンドのパラメータとして、ステップ９０２において割り当てられた領域の位置情報と再生するサイズ情報とを指定する。さらに、”ＳＫＩＰＲＥＡＤ”コマンドに続いて、本コマンドで指定したサイズのデータがディスク記録再生ドライブ７２０からデータバッファメモリ７１４に転送される（ステップ９０５）。
【０１６９】
”ＳＫＩＰＲＥＡＤ”コマンドは、”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドと同様に定義できる。例えば、図２３Ａと図２３Ｂのフォーマットにおけるバイト０に”ＳＫＩＰＲＥＡＤ”コマンドであることを表明する固有の命令コードを設定すればよい。なお、これは、”ＳＫＩＰＲＥＡＤ”コマンドのフォーマットの一例である。割り当てられた領域の位置情報と再生するデータのサイズ情報とを指定することができる限り、”ＳＫＩＰＲＥＡＤ”コマンドは、任意のフォーマットを採用し得る。
【０１７０】
（ステップ９０４）上位制御装置７１０から発行された”ＳＫＩＰＲＥＡＤ”コマンドを受取ったディスク記録再生ドライブ７２０のスキップ再生命令処理部７２４は、再生制御情報メモリ７４５を”ＳＫＩＰＲＥＡＤ”コマンドに従って初期化して、スキップ再生制御部７４２を起動する。スキップ再生制御部７４２は、再生位置格納メモリ７４３を参照しながら、ディスク１の欠陥ブロックでないブロックを再生し、読出データ格納メモリ７４６にデータを格納する。ブロックの再生に成功する毎に、再生制御情報メモリ７４５の再生完了ブロック数は１つ増やされる。要求されたブロック分の再生が完了すれば、正常終了となる。
【０１７１】
（ステップ９０５）ステップ９０４において、読出データ格納メモリ７４６に格納されたＡＶデータが上位制御装置７１０に転送される。
【０１７２】
（ステップ９０６）受領したＡＶデータは、ＡＶデータ出力部７６０に転送される。ＡＶデータ出力部７６０は、入力されたデータをアナログ映像／音声信号に変換して出力する。
【０１７３】
（ステップ９０７）スキップ再生処理を実行したディスク記録再生ドライブ７２０は、終了ステータスを上位制御装置７１０に返送する。
【０１７４】
以上のように、ディスク記録再生ドライブ７２０は、リアルタイム性を要求されるＡＶデータを再生する場合には、欠陥管理情報を参照することにより、書換型のディスク１上の欠陥領域をスキップしながらＡＶデータを再生することができる。
【０１７５】
（実施の形態３）
以下、実施の形態１で説明したディスク１に情報を記録し、または、ディスク１に記録された情報を再生する情報記録再生システムの一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【０１７６】
図１０は、本発明の実施の形態３のディスク記録再生ドライブ１０２０の構成を示すブロック図である。ディスク記録再生ドライブ１０２０は、Ｉ／Ｏバス７８０を介して、図７に示される上位制御装置７１０に接続されている。
【０１７７】
ディスク記録再生ドライブ１０２０は、制御プログラムや演算用メモリを内蔵するマイクロプロセッサを含む。ディスク記録再生ドライブ１０２０は、マイクロプロセッサで制御される機構部や信号処理回路などで構成され、上位制御装置７１０からの命令を処理する命令処理部１０２１と、書換型のディスク１への記録時の制御を行う記録制御部１０３０と、書換型のディスク１からの再生時の制御を行う再生制御部１０４０と、欠陥ブロックとその交替ブロックとの情報を格納する交替情報格納メモリ１０５０と、記録および再生データを一時的に格納するデータバッファ１０６０とを機能的に備えている。
【０１７８】
命令処理部１０２１は、スキップ記録を行わない通常の記録命令の処理を行う記録命令処理部１０２２と、スキップ再生を行わない通常の再生命令の処理を行う再生命令処理部１０２４とを含む。
【０１７９】
記録制御部１０３０は、記録データをセクタ単位からＥＣＣブロック単位に変換するデータ合成部１０３１と、ＥＣＣブロック単位のデータを書換型のディスク１に記録するブロック記録部１０３２と、欠陥ブロックを交替するスペアブロックを割り当てる交替割当部１０３３と、交替情報格納メモリ１０５０の内容を書換ディスク上のＳＤＬに記録するＳＤＬ更新部１０３４と、ＥＣＣ端数検査部１０３５とを含む。
【０１８０】
再生制御部１０４０は、データバッファ１０６０の一部を０に書き換える０データ埋め部１０４１と、ＥＣＣブロック単位のデータを書換型ディスクから再生するブロック再生部１０４２と、書換型のディスク１上のＳＤＬから再生した内容を交替情報格納メモリ１０５０に格納するＳＤＬ読込部１０４３と、ＥＣＣ端数補正部１０４４とを含む。
【０１８１】
次に、図１０に示されるディスク記録再生ドライブ１０２０を用いて、ディスク１に記録されたリアルタイムデータでない通常のコンピュータデータを再生する再生方法を説明する。
【０１８２】
図１１は、その再生方法の各ステップを示す。
【０１８３】
図１１において、参照番号１１１は上位制御装置７１０によって実行される処理を示し、参照番号１１２はディスク記録再生ドライブ１０２０によって実行される処理を示し、参照番号１１３は、上位制御装置７１０とディスク記録再生ドライブ１０２０との間のＩ／Ｆプロトコルにおける命令、データ、処理結果の流れを示す。なお、ディスク記録再生ドライブ１０２０による再生処理の詳細は後述するので、ここでは簡単な説明に留める。
【０１８４】
（ステップ１１０１）ディスク記録再生ドライブ１０２０は、書換型のディスク１の装着時および欠陥管理情報の更新時に、ＳＤＬ読込部１０４３を用いて書換型のディスク１上の欠陥管理情報を読み出し、交替情報格納メモリ１０５０に格納する。
【０１８５】
（ステップ１１０２）上位制御装置７１０は、ファイル構造を解析して、コンピュータデータが格納されている領域の位置を求める。
【０１８６】
（ステップ１１０３）上位制御装置７１０は、ステップ１１０２において求められた領域の位置を示す情報を取得し、ディスク記録再生ドライブ１０２０に対して通常の再生命令である”ＲＥＡＤ”コマンドを発行する。
【０１８７】
（ステップ１１０４）”ＲＥＡＤ”コマンドを受取ったディスク記録再生ドライブ１０２０の再生命令処理部１０２４は、指定されたデータを書換型のディスク１から読み出し、上位制御装置７１０にデータを転送し（ステップ１１０５）、要求された全てのデータの転送が終われば、終了ステータスを返送する（ステップ１１０７）。
【０１８８】
（ステップ１１０６）Ｉ／Ｆプロトコルを介して転送された再生データは、上位制御装置７１０のデータバッファメモリ７１４に格納される。
【０１８９】
Ｉ／Ｆプロトコルを介して終了ステータスを上位制御装置７１０が受け取ると、データバッファメモリ７１４に格納されたデータは、コンピュータデータとして利用される。
【０１９０】
図１２は、ディスク記録再生ドライブ１０２０によって実行される再生処理（図１１のステップ１１０４）の手順を示すフローチャートである。
【０１９１】
再生が要求される領域は、セクタ単位に指定される。ＥＣＣ端数補正部１０４４が、再生を要求された領域を含むＥＣＣブロックを求める（ステップ１２０１）。ここで、再生が要求される領域の先頭セクタのＬＳＮをＳとし、再生が要求される領域のセクタ数をＮとし、ＥＣＣブロックを構成するセクタ数をＥすると、ＥＣＣブロックを考慮して再生が必要な領域の先頭セクタのＬＳＮ（Ｓ＿ＥＣＣ）および再生が必要な領域のセクタ数（Ｎ＿ＥＣＣ）は、次の式により求めることができる。
【０１９２】
Ｓ＿ＥＣＣ＝〔Ｓ÷Ｅ〕×Ｅ
Ｎ＿ＥＣＣ＝〔（Ｓ＋Ｎ＋Ｅ−１）÷Ｅ〕×Ｅ − Ｓ＿ＥＣＣ
ここで、〔α〕はαを超えない最大の整数を示す。
【０１９３】
再生が必要な全てのブロックをデータバッファ１０６０に格納し終えていない場合には（ステップ１２０２）、ＳＤＬが参照される（ステップ１２０３）。その結果、再生しようとするブロックが欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録されていない場合には処理はステップ１２０４に進み、再生しようとするブロックが交替先のスペアブロックが割り当てられた欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録されている場合には処理はステップ１２０５に進み、再生しようとするブロックが交替先のスペアブロックが割り当てられていない欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録されている場合には処理はステップ１２０６に進む。
【０１９４】
ステップ１２０４では、再生しようとしたブロックが再生される。ステップ１２０５では、再生しようとしたブロックの代わりに交替先のスペアブロックが再生される。ステップ１２０６では、０データ埋め部１０４１が、ディスク１からデータを再生する代わりに０で埋められたＥＣＣブロックを生成する。０で埋められたＥＣＣブロックは、例えば、データバッファ１０６０の所定の領域を０で埋めることによって生成される。
【０１９５】
再生が必要な全てのブロックをデータバッファ１０６０に格納し終えた場合には（ステップ１２０２）、データバッファ１０６０に格納されたデータが上位制御装置７１０に転送され（ステップ１２０７）、処理が終了する。
【０１９６】
なお、交替先のスペアブロックが割り当てられていない欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録されている場合に、その欠陥ブロックの再生データとして０で埋められたＥＣＣブロックを生成する代わりに、再生エラーと即座に判断して、上位制御装置７１０にエラーを報告するようにしてもよい。上位制御装置７１０は、再生エラーが報告されると、当該ブロックに対して記録を命令する。これにより、後述する交替処理が行われる。その結果、論理ボリューム空間において欠陥ブロックは再生可能なスペアブロックに交替される。
【０１９７】
以上のように、ディスク記録再生ドライブ１０２０は、交替先のスペアブロックが割り当てられていない欠陥ブロックに対して再生が要求されると、再生エラーを報告することなく、０で埋められたデータを再生データとして返送する。あるいは、交替先のスペアブロックが割り当てられていない欠陥ブロックに対して再生が要求されると、失敗するであろう無駄な再生動作に時間を費やさずに、再生エラーを報告するようにしてもよい。
【０１９８】
リアルタイムデータでない通常のコンピュータデータをディスク１に記録する記録方法の各ステップは、図１１の”ＲＥＡＤ”コマンドの替わりに”ＷＲＩＴＥ”コマンドが発行され、再生データの転送の替わりに記録データが逆方向に転送されることを除いて、図１１に示される再生方法の各ステップとほぼ同じである。
【０１９９】
図１３は、ディスク記録再生ドライブ１０２０によって実行される記録処理の手順を示すフローチャートである。
【０２００】
ディスク記録再生ドライブ１０２０は、記録しようとするデータを上位制御装置７１０から受け取り、データバッファ１０６０に格納する（ステップ１３０１）。
【０２０１】
記録が要求される領域は、セクタ単位に指定される。ＥＣＣ端数検査部１０３５は、記録が要求された領域を包含するＥＣＣブロックを決定する。
【０２０２】
さらに、ＥＣＣ端数検査部１０３５は、ＥＣＣブロックの端数があれば、その端数に対するバッファリング処理を行う。そのバッファリング処理は、図１２に示される破線で囲まれたステップ１２０２〜ステップ１２０６によって達成される。
【０２０３】
記録が要求された領域の先頭セクタがＥＣＣブロックの先頭セクタでない場合（すなわち、Ｓ≠Ｓ＿ＥＣＣの場合）には（ステップ１３０３）、その先頭セクタを含むＥＣＣブロックのバッファリング処理が行われる（ステップ１３０４）。記録が要求された領域の最終セクタがＥＣＣブロックの最終セクタでない場合（すなわち、Ｓ＋Ｎ≠Ｓ＿ＥＣＣ＋Ｎ＿ＥＣＣの場合）には（ステップ１３０５）、その最終セクタを含むＥＣＣブロックのバッファリング処理が行われる（ステップ１３０６）。
【０２０４】
データ合成部１０３１は、ステップ１３０１において得られたデータとステップ１３０３〜１３０６において得られたデータとを合成する。その結果、記録されるべき全てのＥＣＣブロックに対応する記録データがデータバッファ１０６０内に生成される（ステップ１３０７）。
【０２０５】
記録が必要なブロックをまだ書換型のディスク１に記録し終えていない場合には（ステップ１３０８）、ＳＤＬが参照される（ステップ１３０９）。その結果、記録しようとするブロックが欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録されていない場合には処理はステップ１３１０に進み、記録しようとするブロックが交替先のスペアブロックが割り当てられた欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録されている場合には処理はステップ１３１２に進み、記録しようとするブロックが交替先のスペアブロックが割り当てられていない欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録されている場合には処理はステップ１３１１に進む。
【０２０６】
ステップ１３１０では、記録しようとしたブロックにデータが記録される。ステップ１３１２では、記録しようとしたブロックの代わりに交替先のスペアブロックにデータが記録される。ステップ１３１１では、交替割当部１０３３は、交替先のスペアブロックを欠陥ブロックに割り当てる。その後、その交替先のスペアブロックにデータが記録される（ステップ１３１２）。
【０２０７】
ここで、ステップ１３１１において欠陥ブロックに交替先のスペアブロックを割り当てる方法には、２種類の方法がある。図１Ｃ〜図１Ｅを参照して説明したように、欠陥ブロックに対して以前に交替ブロックが割り当てられていたか否かは、交替ブロックの位置を格納するためのフィールド２２ｃの値によって区別することができる。その欠陥ブロックに対して以前に割り当てられていた交替ブロックが無い（例えば、フィールド２２ｃの値が０である）場合には、その欠陥ブロックにまだ利用されていないスペアブロックが新たに割り当てられる。その欠陥ブロックに対して以前に割り当てられていた交替ブロックが有る（例えば、フィールド２２ｃに以前に割り当てられていた交替ブロックのアドレスが記載されている）場合には、その欠陥ブロックに対して以前に割り当てられていた交替ブロックと同一の交替ブロックが再びその欠陥ブロックに割り当てられる。
【０２０８】
記録が必要なブロックを書換型のディスク１に記録し終えた場合には（ステップ１３０８）、ＳＤＬの更新が必要か否かが判定される（ステップ１３１３）。例えば、処理１３１１において欠陥ブロックに対して交替先のスペアブロックを新たに割り当てた場合には、ＳＤＬの更新が必要である。ＳＤＬの更新が必要な場合には、ＳＤＬが更新され（ステップ１３１４）、処理が終了する。
【０２０９】
以上のように、ディスク記録再生ドライブ１０２０は、交替先のスペアブロックが割り当てられていない欠陥ブロックにデータを記録することが要求されると、その欠陥ブロックに交替先のスペアブロックが割り当てられた後に、そのデータが交替先のスペアブロックに記録される。このように、記録データはＥＣＣブロック単位でディスク１に記録される。ＥＣＣブロックの端数の調整は、例えば、その端数を０で埋めることによって行われる。
【０２１０】
（実施の形態４）
以下、実施の形態１で説明したディスク１に情報を記録し、または、ディスク１に記録された情報を再生する情報記録再生システムの一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【０２１１】
図１４は、本発明の実施の形態４のディスク記録再生ドライブ１４２０の構成を示すブロック図である。ディスク記録再生ドライブ１４２０は、Ｉ／Ｏバス７８０を介して図７で示される上位制御装置７１０に接続される。図１４において、図１０と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０２１２】
ディスク記録再生ドライブ１４２０は、上位制御装置７１０からの命令を処理する命令処理部１０２１と、書換型のディスク１への記録時の制御を行う記録制御部１４３０と、書換型のディスク１からの再生時の制御を行う再生制御部１４４０と、欠陥ブロックとその交替ブロックとの情報を格納する交替情報格納メモリ１０５０と、記録および再生データを一時的に格納するデータバッファ１０６０とを機能的に備えている。
【０２１３】
記録制御部１４３０は、実施の形態３で説明した記録制御部１０３０の構成要素に加えて、利用可能なスペアブロックの残量を求めるスペア残量検出部１４３７を備えている。
【０２１４】
再生制御部１４４０は、実施の形態３で説明した再生制御部１０４０と比べて、０データ埋め部１０４１を削除し、書換型のディスク１に記録されたデータをセクタ単位に再生するセクタ再生部１４４１を加えた構成を有している。
【０２１５】
リアルタイムデータでない通常のコンピュータデータを再生する各ステップは、実施の形態３で説明したもの（図１１）と同一なので割愛する。
【０２１６】
図１５は、ディスク記録再生ドライブ１４２０によって実行される再生処理の手順を示すフローチャートである。図１５に示される手順が図１２に示される手順と異なる点は、再生しようとするＥＣＣブロックが、交替先のスペアブロックが割り当てられていない欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録されている場合に（ステップ１５０３）、セクタ再生部１４４１が、その再生しようとするＥＣＣブロックに含まれる複数のセクタのそれぞれに対して、セクタ単位の再生処理を行う（ステップ１５０７）点である。
【０２１７】
図２２Ｃを参照しながら、セクタ単位の再生処理を説明する。内符号パリティＰＩは、１行毎に（横方向に）誤り訂正符号を計算しているので、内符号パリティＰＩをセクタ単位に切り分けてもメインデータと正しく対応する（すなわち、図２２Ｃにおいて、メインデータの領域と内符号パリティＰＩの領域とでは斜線の方向が一致している）。このため、外符号パリティＰＯを使わないために誤り訂正能力は低くなるが、内符号パリティＰＩを用いて誤りを訂正することができる。例えば、不良ＩＤのためにセクタの切れ目でデータの記録が中止した場合には、内符号パリティＰＩのみを用いた場合でもその誤りを高い確率で訂正することができる。
【０２１８】
以上のように、ディスク記録再生ドライブ１４２０は、交替先のスペアブロックが割り当てられていない欠陥ブロックに対しても、欠陥ブロック中の上書きされたセクタの正しいデータを返送し、欠陥ブロック中の上書きされなかったセクタの過去のデータを返送する。
【０２１９】
図１６は、ディスク記録再生ドライブ１４２０によって実行される記録処理の手順を示すフローチャートである。図１６に示される手順が図１３に示される手順と異なる点は、書換型のディスク１にデータをブロック単位で記録することに失敗した場合にその記録が失敗したブロックを欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録する点と、欠陥ブロックに交替先のスペアブロックを割り当てる前に利用可能なスペアブロックが無ければエラー終了する点である。
【０２２０】
ディスク記録再生ドライブ１４２０は、記録しようとするデータを上位制御装置７１０から受け取り、データバッファ１０６０に格納する（ステップ１６０１）。
【０２２１】
記録が要求される領域は、セクタ単位に指定される。記録が要求された領域を包含する領域がＥＣＣブロック単位に求められる（ステップ１６０２）。
【０２２２】
ＥＣＣブロックの端数があれば、その端数に対するバッファリング処理が行われる。そのバッファリング処理は、図１５に示される破線で囲まれたステップ１５０２〜ステップ１５０６によって達成される。
【０２２３】
ステップ１６０１のデータとステップ１６０３〜１６０６のデータとを合成することにより、記録に必要な全てのＥＣＣブロック分の記録データがデータバッファ１０６０内に生成される（ステップ１６０７）。
【０２２４】
記録が必要なブロックをまだ書換型のディスク１に記録し終えていない場合には（ステップ１６０８）、ＳＤＬが参照される（ステップ１６０９）。その結果、記録しようとするブロックが欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録されていない場合には処理はステップ１６１０に進み、記録しようとするブロックが交替先のスペアブロックが割り当てられた欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録されている場合には処理はステップ１６１２に進み、記録しようとするブロックが交替先のスペアブロックが割り当てられていない欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録されている場合には処理はステップ１６１５に進む。
【０２２５】
ステップ１６１０では、記録しようとしたブロックにデータが記録される。ステップ１６１２では、記録しようとしたブロックの代わりに交替先のスペアブロックにデータが記録される。ステップ１６１５では、スペア残量検出部１４３７が、スペア領域において利用可能なスペアブロックが存在するか否かを判定する。スペア領域において利用可能なスペアブロックが存在する場合には、記録しようとしたブロックに交替先のスペアブロックが割り当てられ（ステップ１６１１）、その交替先のスペアブロックにデータが記録される（ステップ１６１２）。
【０２２６】
ステップ１６１０またはステップ１６１２において、書換型のディスク１にデータをブロック単位で記録することに失敗した場合には（ステップ１６１６）、その記録に失敗したブロックは欠陥ブロックとしてＳＤＬに登録され（ステップ１６１７）、その記録をやり直すために処理はステップ１６０９に戻る。
【０２２７】
記録が必要なブロックを書換型のディスク１に記録し終えた場合（ステップ１６０８）またはスペア領域において利用可能なスペアブロックが存在しない場合（ステップ１６１５）には、ＳＤＬの更新が必要か否かが判定される（ステップ１６１３）。例えば、ステップ１６１１において欠陥ブロックに対して交替先のスペアブロックを新たに割り当てた場合には、ＳＤＬの更新が必要である。また、ステップ１６１７において検出された欠陥ブロックをＳＤＬに新たに登録した場合にも、ＳＤＬの更新が必要である。ＳＤＬの更新が必要な場合には、ＳＤＬが更新され（ステップ１６１４）、処理が終了する。
【０２２８】
ここで、全ブロックの記録完了（ステップ１６０８）によってここに到達した場合は正常終了と判断され、スペア枯渇（ステップ１６１５）によってここに到達した場合はエラー終了と判断される。
【０２２９】
以上のように、ディスク記録再生ドライブ１４２０は、交替先として利用可能なスペアブロックがなくても、検出した欠陥ブロックは必ず欠陥管理情報領域に登録する。また、ディスク記録再生ドライブ１４２０は、交替先のスペアブロックが割り当てられていない欠陥ブロックにデータを記録することが要求されると、そのドライブは、上位制御装置から受け取った記録データと、記録を途中でやめてしまった欠陥ブロック中の上書きされたセクタからの正しいデータおよび上書きされなかったセクタからの過去のデータとを合成することができる。このように合成された記録データは、ＥＣＣブロック単位でディスク１に記録される。
【０２３０】
なお、実施の形態２および実施の形態３および実施の形態４において、Ｉ／Ｆプロトコルで渡されるパラメータを、領域の開始位置とサイズ等としたが、四則演算すれば同じ情報を得られるパラメータであっても構わないことは明白である。また、上位制御装置とディスク記録再生ドライブとの間のデータ転送と、ディスク記録再生ドライブと書換型のディスクとの間のデータ転送とは、シーケンシャルに行っても良いし、同時並行に行ってもよい。また、上位制御装置とディスク記録再生ドライブとを一体で構成する場合には、パラメータの引渡しに共有メモリ等を使って実現できることは明白である。
【０２３１】
【発明の効果】
本発明の情報記録媒体によれば、欠陥領域が交替領域に交替されているか否かを示す状態情報を含む欠陥管理情報が欠陥管理情報領域に記録されている。この状態情報を用いて、欠陥領域は検出されているが、その欠陥領域が交替領域に交替されていないという状態を管理することが可能になる。
【０２３２】
リアルタイム性が要求されるデータ（例えば、ＡＶデータ）を情報記録媒体に記録する際に欠陥領域が検出された場合には、その欠陥領域はスキップされる。その欠陥領域の位置とその欠陥領域が交替領域に交替されていないことを示す状態情報とが欠陥管理情報領域に書き込まれる。その欠陥領域にリアルタイム性が要求されないデータ（例えば、ＡＶデータ以外のデータ）を記録することが要求された場合には、リード・モディファイド・ライトを行うことなく、その欠陥領域に交替領域が割り当てられる。これにより、要求された記録を成功させることができる。さらに、その欠陥領域にデータを記録することを実際に要求されるまでは、その欠陥領域に交替領域が割り当てられない。このことは、交替領域が無駄に消費されないという利点を提供する。
【０２３３】
スペア領域が拡張可能な領域である場合には、そのスペア領域に含まれる利用可能な交替領域が一時的に不足することが起こり得る。スペア領域に含まれる利用可能な交替領域の一時的な不足により、検出された欠陥領域に交替領域を割り当てることができない場合には、その欠陥領域の位置とその欠陥領域が交替領域に交替されていないことを示す状態情報とが欠陥管理情報領域に書き込まれる。スペア領域が拡張されて利用可能な交替領域が確保された後、その欠陥領域に交替領域が割り当てられる。その交替領域の位置は、欠陥管理情報領域に書き込まれる。
【０２３４】
本発明の情報記録方法および情報記録装置によれば、欠陥領域が交替領域に交替されているか否かを示す状態情報を含む欠陥管理情報が欠陥管理情報領域に記録される。これにより、上述した効果と同様の効果が得られる。
【０２３５】
本発明の情報再生装置によれば、状態情報を参照することにより欠陥領域が交替領域に交替されているか否かが判定され、その判定結果に応じてユーザデータの再生が制御される。これにより、欠陥領域が交替領域に交替されていない場合でも、ユーザデータを再生することができる。
【０２３６】
交替領域が割り当てられていない欠陥領域に対して再生が要求された場合には、その欠陥領域をスキップしながらユーザデータを再生するようにしてもよい。あるいは、その欠陥領域を再生することによって得られた再生データとして固定値を有するデータ（例えば、０で埋められたデータ）を出力するようにしてもよい。あるいは、複数セクタにまたがる誤り訂正符号による訂正をせずに、複数セクタにまたがらない（すなわち、１つのセクタ内の）誤り訂正符号による訂正だけを実行して、訂正されたデータを再生するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１の情報記録媒体であるディスク１の物理空間の構造を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されるＳＤＬ１３の構造を示す図である。
【図１Ｃ】ＳＤＬ１３におけるＳＤＬエントリ２２の構造を示す図である。
【図１Ｄ】ＳＤＬ１３におけるＳＤＬエントリ２２の他の構造を示す図である。
【図１Ｅ】ＳＤＬ１３におけるＳＤＬエントリ２２の他の構造を示す図である。
【図２】ＡＶデータを内容として含むファイルＡをディスク１に記録した場合における、ディスク１の物理空間の例を示す図である。
【図３】ＡＶデータを内容として含むファイルＡをディスク１に記録した後に、ＡＶデータ以外のデータを内容として含むファイルＢをディスク１に記録した場合における、ディスク１の物理空間の例を示す図である。
【図４】スペア領域に含まれる利用可能な交替領域が一時的に枯渇（不足）した場合における、ディスク１の物理空間の例を示す図である。
【図５】第２スペア領域８を拡張した後にファイルＣの記録をやり直した場合における、ディスク１の物理空間の例を示す図である。
【図６】ＡＶデータをディスク１に記録し、または、ディスク１に記録されたＡＶデータを再生する原理を示す概念図である。
【図７】本発明の実施の形態２の情報記録再生システム７００の構成を示すブロック図である。
【図８】情報記録再生システム７００を用いて、ＡＶデータを含むファイルをディスク１に記録する記録方法の手順を示す図である。
【図９】情報記録再生システム７００を用いて、ディスク１に記録されたＡＶデータを含むファイルを再生する再生方法の手順を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３のディスク記録再生ドライブ１０２０の構成を示すブロック図である。
【図１１】ディスク記録再生ドライブ１０２０を用いて、ディスク１に記録されたリアルタイムデータでない通常のコンピュータデータを再生する再生方法の手順を示す図である。
【図１２】ディスク記録再生ドライブ１０２０によって実行される再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】ディスク記録再生ドライブ１０２０によって実行される記録処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態４のディスク記録再生ドライブ１４２０の構成を示すブロック図である。
【図１５】ディスク記録再生ドライブ１４２０によって実行される再生処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】ディスク記録再生ドライブ１４２０によって実行される記録処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】ディスク１の物理構造を示す図である。
【図１８Ａ】誤り訂正符号の計算単位であるＥＣＣブロックの構成を示す図である。
【図１８Ｂ】ＥＣＣブロックに含まれるセクタの構成を示す図である。
【図１９】ＩＳＯ規格の欠陥管理方法におけるディスク１の物理空間の例を示す図である。
【図２０Ａ】欠陥セクタがない場合のＡＶデータの配置図である。
【図２０Ｂ】欠陥セクタがある場合のＡＶデータの配置図である。
【図２１】ＡＶデータの記録再生におけるディスク１の物理空間の例を示す図である。
【図２２Ａ】正常に記録されたＥＣＣブロックを示す図である。
【図２２Ｂ】上書きに失敗したＥＣＣブロックを示す図である。
【図２２Ｃ】上書きに失敗したＥＣＣブロックの再生データの構造を示す図である。
【図２３Ａ】”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドのフォーマットの例を示す図である。
【図２３Ｂ】”ＳＫＩＰＷＲＩＴＥ”コマンドのフォーマットの他の例を示す図である。
【図２４Ａ】”ＲＥＰＯＲＴＳＫＩＰＰＥＤＡＤＤＲＥＳＳ”コマンドのフォーマットの例を示す図である。
【図２４Ｂ】”ＲＥＰＯＲＴＳＫＩＰＰＥＤＡＤＤＲＥＳＳ”コマンドに応答して報告されるデータのフォーマットの例を示す図である。
【符号の説明】
１ディスク
２トラック
３セクタ
４ディスク情報領域
４ａ制御データ領域
４ｂ欠陥管理情報領域
５データ記録領域
６ボリューム空間
６ａ論理ボリューム空間
６ｂボリューム構造
７第１スペア領域
８第２スペア領域
１０欠陥管理情報
１１ディスク定義構造
１２１次欠陥リスト（ＰＤＬ）
１３２次欠陥リスト（ＳＤＬ）
７００情報記録再生システム
７１０上位制御装置
７２０、１０２０、１４２０ディスク記録再生ドライブ
７８０Ｉ／Ｏバス

Claims

ユーザデータが記録されるボリューム空間と、前記ボリューム空間に含まれる欠陥領域の代わりに使用され得る交替領域を含むスペア領域と、前記欠陥領域を管理するための欠陥管理情報が記録される欠陥管理情報領域とを備えた情報記録媒体であって、
前記欠陥管理情報は、前記欠陥領域の位置を示す第１位置情報と、前記交替領域の位置に関する第２位置情報とをさらに含み、
前記第２位置情報は、その値が前記交替領域の位置を示す値であるか交替先がないことを示す所定値であるかに基づいて、前記欠陥領域が前記交替領域に交替されているか否かを示す、情報記録媒体。
ユーザデータが記録されるボリューム空間と、前記ボリューム空間に含まれる欠陥領域の代わりに使用され得る交替領域を含むスペア領域と、前記欠陥領域を管理するための欠陥管理情報が記録される欠陥管理情報領域とを備えた情報記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、
前記欠陥管理情報は、前記欠陥領域の位置を示す第１位置情報と前記交替領域の位置に関する第２位置情報とを含み、
前記情報記録方法は、
前記欠陥領域を検出するステップと、
前記第２位置情報を前記欠陥管理情報領域に記録するステップと
を包含し、
前記第２位置情報は、その値が前記交替領域の位置を示す値であるか交替先がないことを示す所定値であるかに基づいて、前記欠陥領域が前記交替領域に交替されているか否かを示す、情報記録方法。
ユーザデータが記録されるボリューム空間と、前記ボリューム空間に含まれる欠陥領域の代わりに使用され得る交替領域を含むスペア領域と、前記欠陥領域を管理するための欠陥管理情報が記録される欠陥管理情報領域とを備えた情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置であって、
前記欠陥管理情報は、前記欠陥領域の位置を示す第１位置情報と前記交替領域の位置に関する第２位置情報とを含み、
前記情報記録装置は、
前記欠陥領域を検出する検出部と、
前記交替領域の位置に関する第２位置情報を前記欠陥管理情報領域に記録する記録部と
を備え、
前記第２位置情報は、その値が前記交替領域の位置を示す値であるか交替先がないことを示す所定値であるかに基づいて、前記欠陥領域が前記交替領域に交替されているか否かを示す、情報記録装置。
ユーザデータが記録されるボリューム空間と、前記ボリューム空間に含まれる欠陥領域の代わりに使用され得る交替領域を含むスペア領域と、前記欠陥領域を管理するための欠陥管理情報が記録される欠陥管理情報領域とを備えた情報記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置であって、
前記欠陥管理情報は、前記欠陥領域の位置を示す第１位置情報と前記交替領域の位置に関する第２位置情報とを含み、
前記情報再生装置は、
前記第２位置情報を参照することにより、前記欠陥領域が前記交替領域に交替されているか否かを判定する判定部と、
前記判定結果に応じて、前記ユーザデータの再生を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記欠陥領域が前記交替領域に交替されていない場合には、前記欠陥領域の再生をスキップする、情報再生装置。