JP4777418B2 - 欠陥管理方法および欠陥管理装置 - Google Patents
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Description
光ディスク1は、内周側のリードイン領域4と外周側のリードアウト領域6とその間にあるデータ領域5とに分けられる。
一般的に光ディスク1に対して記録再生などのアクセス処理を行う場合、物理的に光ディスク1の記録層上に備えられたアドレス(物理アドレス:以下、PSNと略称)と、ホスト装置などのユーザからアクセス可能な領域、つまり論理空間であるデータ領域5に対して仮想的に連続して付けられたアドレス(論理アドレス:以下、LSNと略称)とを用いて制御が行われる。なお、これらのアドレスは、一般的にはセクタ単位、あるいはブロック3中における所定数を一単位として割り当てられる。
図22の(1)は、通常時の光ディスク1におけるPSNとLSNの関係を示したものである。
1)LSNをオフセットPSNに変換する(以下、オフセット変換と略称)。
2)DFL21を基にして、オフセットPSNが交替記録されていないか、若しくは交替記録されているかを確認する。
交替記録されていない場合には、オフセットPSNが実アクセスPSNとして算出される。
交替記録されている場合には、交替先のPSNが、実アクセスPSNとして算出される。
図23に示す光ディスク1は、記録層を2層有する記録型BDの断面を示す概略図である。記録型BDは、一般的に、ディスク基板50上に反射層、保護層および記録層が積層されている。図23に示す記録型BDにおいては、その表面側から順番に第1の保護層51、第1の記録層52、中間層53、第2の記録層54、第2の保護層55、およびレーザ光を反射させるための反射層56が形成されている。第1の保護層51はデータを格納するための第1の記録層52を保護し、第2の保護層55はデータを格納するための第2の記録層54を保護する。中間層53は、第1の記録層52と第2の記録層54の間に存在し、第1の保護層51および第2の保護層55と同様の役割を果たす。このように構成された記録型BDに対して、ディスク表面側からレーザ光が照射されて、第1の記録層52および第2の記録層54に対してデータの記録再生が行われる。
しかし、膜を貼り合わせて光ディスクを製造する方法では、膜の生成工程が必要であることに加え、貼り合わせ作業が必要である。このため、製造工程が多く、製造に要する時間が長くなり、製造コストが高くなり、ディスク価格が高くなるという欠点があった。そのため、近年、スピンコート技術を用いた製造方法が注目されている。このスピンコート技術を用いた光ディスクの製造方法は、簡単に言えば、基板を高速回転の基板上に膜形成用樹脂を垂らして、回転により生じる遠心力を使って当該樹脂を基板上に均等に行き渡せて、記録膜と保護膜を形成するものである。
また、図25に示したように、複数の記録層を備えた多層ディスクの場合、光ディスクの膜中、特にレーザ光を照射する側であるディスク表面と、照射されたレーザ光を反射させるための反射層56との間、に気泡が存在すると、気泡に近い第2の記録層54のみならず、その他の記録層である第1の記録層52において、気泡が存在する位置とほぼ同一半径位置に相当する領域への記録再生時のアクセスに失敗する。即ち、1つの気泡が存在することにより各記録層において欠陥領域となる。
に開示されている。
1つの記録層において所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該記録層における前記欠陥ブロックを基準とする所定範囲の領域を欠陥領域として欠陥リストに登録するとともに、前記複数の記録層における他の記録層における前記所定範囲と同一半径位置に対応する範囲の領域を欠陥領域として欠陥リストに登録し、
前記情報記録媒体は、欠陥ブロックを交替するためのスペア領域を複数備え、
前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの交替先として、前記欠陥領域分の交替先ブロックを連続して割り当てることが出来る前記スペア領域を使用し、
前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの交替先として、いずれの前記スペア領域とも前記欠陥領域分の交替先ブロックを連続して割り当てることが出来ない場合には、最も長く連続して交替先ブロックを割り当てることが出来る前記スペア領域から優先的に使用する欠陥管理方法である。
1つの記録層において所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該記録層における前記欠陥ブロックを基準とする所定範囲の領域を欠陥領域として欠陥リストに登録するとともに、前記複数の記録層における他の記録層における前記所定範囲と同一半径位置に対応する範囲の領域を欠陥領域として欠陥リストに登録し、
欠陥管理方法のシーケンシャル記録中において前記所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該欠陥ブロックより後方の所定範囲を欠陥領域として前記欠陥リストに登録し、
ランダム記録中において前記所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該欠陥ブロックを基準とする前方および後方の前記所定範囲を前記欠陥領域として前記欠陥リストに登録してもよい。
前記欠陥管理装置は、装置全体の制御を行うシステム制御部、
前記システム制御部が制御を行うための各種情報を一時的に記憶しているメモリ部、
前記情報記録媒体を回転させるモータ部、
前記情報記録媒体にデータを記録または前記情報記録媒体からデータを読み出す光ピックアップ部、
記録及び読み出したデータを一時的に格納するデータバッファ、および
前記情報記録媒体の欠陥ブロックに関する情報を有する欠陥リストを保持するDFL情報格納バッファ、を備えており、
前記システム制御部が、1つの記録層において所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該記録層における前記欠陥ブロックを基準とする所定範囲の領域を欠陥領域として前記欠陥リストに登録するとともに、前記複数の記録層における他の記録層における前記所定範囲と同一半径位置に対応する範囲の領域を欠陥領域として前記欠陥リストに登録し、
前記情報記録媒体は、欠陥ブロックを交替するためのスペア領域を複数備え、
前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの交替先として、前記欠陥領域分の交替先ブロックを連続して割り当てることが出来る前記スペア領域を使用し、
前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの交替先として、いずれの前記スペア領域とも前記欠陥領域分の交替先ブロックを連続して割り当てることが出来ない場合には、最も長く連続して交替先ブロックを割り当てることが出来る前記スペア領域から優先的に使用するよう構成されている。
前記のように構成された本発明の欠陥管理装置は、早い段階で正確に、気泡などの異物により広範囲に侵された欠陥領域を予測して対処することが可能な構成となる。また、本発明の欠陥管理装置においては、動作途中で読み出し命令を受けても正しくデータの記録・読み出しを制御することができ、信頼性の高い欠陥管理装置となる。
前記欠陥管理装置は、装置全体の制御を行うシステム制御部、
前記システム制御部が制御を行うための各種情報を一時的に記憶しているメモリ部、
前記情報記録媒体を回転させるモータ部、
前記情報記録媒体にデータを記録または前記情報記録媒体からデータを読み出す光ピックアップ部、
記録及び読み出したデータを一時的に格納するデータバッファ、および
前記情報記録媒体の欠陥ブロックに関する情報を有する欠陥リストを保持するDFL情報格納バッファ、を備えており、
前記システム制御部が、1つの記録層において所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該記録層における前記欠陥ブロックを基準とする所定範囲の領域を欠陥領域として前記欠陥リストに登録するとともに、前記複数の記録層における他の記録層における前記所定範囲と同一半径位置に対応する範囲の領域を欠陥領域として前記欠陥リストに登録し、
前記システム制御部が、シーケンシャル記録中において前記所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該欠陥ブロックより後方の所定範囲を欠陥領域として前記欠陥リストに登録し、ランダム記録中において前記所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該欠陥ブロックを基準とする前方および後方の前記所定範囲を前記欠陥領域として前記欠陥リストに登録するよう構成してもよい。
光ディスク記録再生装置において、上位制御装置から情報記録媒体への記録・読み出し処理要求に対しては、大別して通常処理(以下、PC処理と略称)とストリーム処理のいずれかの処理が実行される。PC処理とは、簡単に言えば、スペア領域のような交替先への交替記録を行う処理、または交替先からの読み出しを行う処理であり、データの信頼性が要求されるPC(パーソナルコンピュータ)などで広く用いられる方法である。一方、ストリーム処理とは、スペア領域のような交替先への交替記録、および交替先からの読み出しを行わない処理であり、処理のリアルタイム性が求められるレコーダ装置などで広く用いられる方法である。
図1は、本発明に係る実施の形態1の光ディスク記録再生装置100の構成を示すブロック図である。
次に、光ディスク記録再生装置100が気泡混入のような連続欠陥領域を予測判定する方法について説明する。
前述したように、気泡が約100μmの大きさ、つまり約300トラックに跨って円形に存在し、気泡が混入したブロックは、トラッキングサーボが機能せずに、ディスク製造時にトラックに沿って埋め込まれているADIP・AUNといった物理アドレス情報すら読めない状態となる可能性がある。さらに、そのような光ディスク1においては、次のブロックにアクセスできない場合がある。結局、複数のトラックに跨って周期的にほぼ同じ位置(即ち、径方向において同じ位置)に連続して欠陥ブロックが存在することになる。より具体的には、そのような光ディスク1は、ほぼトラック1周毎に欠陥ブロックが存在する。このように、気泡が混入した領域を有する光ディスクにおいては、周期的に欠陥ブロックが存在する。
その理由は、気泡が指紋等のように平面的に遮光性のある欠陥ではなく、立体的で透明性のある欠陥だからである。つまり、指紋が単にトラックに照射される光の一部を減衰させるに止まるのに対し、気泡はそのレンズ効果により光の光軸そのものを曲げるものである。その結果、気泡の混入はトラッキングエラー信号を単に減衰させるのではなく、トラッキングエラー信号を不規則に歪ませ、トラッキング制御を乱すからである。
(A)記録(Write)、若しくは記録と確認(Write & Verify)の記録で失敗する場合、
(B)記録エラー(Write error)の要因は、アドレスを取得できない(アドレス取得NG)場合、或いはアブノーマルジャンプに代表されるサーボトラッキング異常が発生する場合、
(C)径方向に連続して欠陥ブロックが存在する場合、および、
(D)周方向に連続して欠陥ブロックが存在する場合。
即ち、記録エラーによる欠陥であって、エラー要因がアドレス取得NG、若しくはトラッキング異常であり、該欠陥ブロックを含んだ前方、または後方、若しくは前後ブロックに対して以下のi)またはii)の条件を満たした場合、当該光ディスク1には気泡が存在すると予測判定する。ここで、該当ブロックの前方とは、光ディスク1の回転に伴い光ピックアップが光ディスクのトラックをトレースしていく方向において該当ブロックに対してトレース済みのブロックの方向を言い、後方とは該当ブロックに対して未だトレースをしていないブロックの方向である。
ii)周方向に連続してM個(Mは1以上の正数)の欠陥ブロックを検出した場合。
本発明に係る実施の形態1においては、N、Mの正数をそれぞれ3とし、前方に連続した場合を例にとって以下に説明するが、本発明はこの例に限定されるものではない。
DFL(欠陥リスト)に登録された交替エントリを用いて、上記のi)およびii)の条件により連続性の判定を行う。つまり、該欠陥ブロックのアドレスの径方向、若しくは周方向の1ブロック前のブロックのアドレスを交替元とする交替エントリが存在するか否かの判定を行う。以下において、前方に連続した場合を例に取って説明を行うのは、シーケンシャル記録のような連続記録が行われる場合を想定したためである。
なお、上記の判定予測方法において示した数値はあくまで一例であり、同様の効果を得ることができれば良く、本発明はこれらの数値に限定されるものではない。
また、前述した判定方法、判定条件等については、気泡混入をターゲットとして設定したものであるが、本発明は気泡混入だけをターゲットに限って処理するものではない。つまり、例えば、強い傷など気泡混入以外の欠陥でこの条件に合致した場合でも、同様に連続欠陥予測領域として扱う。
前述の(2)連続欠陥領域判定方法によって連続欠陥領域が存在すると判定された場合、判定基準とした欠陥ブロックの次のブロック(または判定基準とした欠陥ブロック)を先頭として、以降に存在する所定トラック数分の領域(=連続欠陥予測領域)に含まれる全てのブロックを一括して欠陥ブロックとして扱う。そして、これらの連続欠陥予測領域への記録要求は、全て交替先へ交替記録するように制御される。
図3は、欠陥が連続して存在する領域に対して、従来の手法で記録処理を行った場合の動作手順を簡単に説明した図である。なお、図3においては、本来セクタ単位に割り当てられるPSN、LSNを、説明簡略化のために、ブロック単位で割り振った形で説明を行う。また、以下の説明においては、図21において説明したユーザデータ領域14、スペア領域15(内周スペア領域15Aおよび外周スペア領域15B)を用いる。
[1]ユーザデータ領域14中のブロック:Uへ記録するが、失敗。
[2]外周スペア領域15B内のブロック:Sを交替先として割り当てて、交替記録のため移動(シーク)。
[3]交替先のブロック:Sへ記録(成功)。
[4]次の記録先であるユーザデータ領域14中のブロック:U+1へ移動。
[5]ユーザデータ領域14中のブロック:U+1へ記録するが、失敗。
[6]外周スペア領域15B内のブロック:S+1を交替先として割り当てて、交替記録のため移動(シーク)。
[7]交替先のブロック:S+1へ記録(成功)。
さらに、欠陥ブロックが連続する場合には、上記の処理が繰り返される。この場合、交替記録に伴って、ユーザデータ領域14とスペア領域15(この場合は外周スペア領域15B)との記録位置間の移動(シーク)が頻繁に行われる結果となり、多大な処理時間を要することになる。
気泡混入に起因する連続欠陥領域の交替先としてスペア領域15を割り当てる方法としては、以下のようなスペア領域割り当て方法がある。
2)連続欠陥領域の位置情報をメモリ部120(図1参照)等に記憶しておき、その領域内への記録要求に対して、記録先アドレスをスペア領域15内のアドレスに意図的に変換する。
最も一般的な方法としては、欠陥領域にアドレス的に距離が最も近いスペア領域を使用する方法である。しかし、例えば、最も近いスペア領域の使用可能ブロックが、割り当てに必要なブロック数に対して少ない場合、またはスペア領域自身に欠陥が多い場合など、交替先として連続割り当てが困難な場合には、交替先として連続割り当てが可能なスペア領域を優先的に採用する。即ち、具体的には、以下に述べるスペア領域決定方法である。
b1)連続欠陥領域とのアドレス距離が近いスペア領域を選択する、および
c)スペア領域自身における欠陥ブロックが少ないスペア領域を選択する、
という条件に最も合致するスペア領域を交替先のスペア領域として決定する方法である。ここで、スペア領域自身に欠陥が多い場合は、そのスペア領域を気泡混入検出時の交替先としては使わないという方法を用いても良い。
b2)連続欠陥領域とのアドレス距離が遠いスペア領域を選択する、
という条件を入れて、これらの条件に最も合致するスペア領域を交替先のスペア領域として決定する方法である。
という条件を入れて、これらの条件に最も合致するスペア領域を交替先のスペア領域として決定する方法である。
しかし、割り当てるスペア領域の決定方法は、必ずしも上記に説明したとおりでなくとも良い。具体的には、例えば、スペア領域決定方法における条件のa)に合致するスペア領域において、最も物理アドレスの小さいスペア領域を交替先として割り当てるという対応方法でも実現可能である。
(4−1)欠陥リスト(DFL)を用いた対応方法
この対応方法は、BD-REのような書換え型メディアにおいて有効な方法である。この対応方法は簡単に言えば、前述の(2)連続欠陥領域判定方法で示した方法によって気泡混入のような連続欠陥領域を検出した場合に、その時点で、連続欠陥予測領域内のブロックに対して、スペア領域内のブロックを交替記録先ブロックとして割り当てるために、交替エントリとしてDFLに登録する。即ち、図1に示したDFL情報格納バッファ160中の最新のDFLデータを更新する。
図4は、書換え型光ディスクであるBD-RE、および追記型光ディスクであるBD-Rにおける、欠陥リスト(DFL)に登録される交替エントリの種類の一例を示す図である。
BD-Rの交替エントリには、エントリ属性30として、RAD、CRD、NRDという属性が存在する。
当該光ディスク記録再生装置において、上位制御装置からアクセス要求されたLSNに対応する通常状態のPSNであるオフセットPSNが、DFLの交替エントリにおける交替元PSNとして登録されていた場合、論理記録再生部113は、交替元PSNが登録されている交替エントリのエントリ属性30に応じて、実際のアクセス先である実アクセスPSNを算出する。具体的には、交替先ブロックが割り当てられている場合、つまりRAD0属性やCRD属性の場合には、交替エントリの交替先PSNとして登録されているアドレスを実アクセスPSNとして算出する。一方、NRD属性やPBA属性といった交替先が割り当てられていない交替属性の場合には、交替元PSNをそのまま実アクセスPSNとして算出する。
図6の(1)は、PSN:Cのブロックが、PSN:Vのブロックに交替記録されている場合を示している。この場合、PSN:Aからの連続記録・読み出し可能ブロック数は、PSN:Cのブロックが交替記録されているので、いずれも2ブロック(PSN:A、B相当分)となる。そして、交替記録されたPSN:Cからの連続記録・読み出し可能ブロック数は1ブロック(PSN:V相当分)、PSN:Dからは以降交替記録されたブロックが存在しないため、ブロックUまでのブロック数分が連続記録・読み出し可能ブロック数として算出される。
2)欠陥ブロックが存在するため、その欠陥ブロックだけ独立して連続アクセス可能と判断して連続記録・読み出し可能ブロック数を算出する。
図7の(2)に示した状態において、図7の(1)に示した状態の場合と同様に、上記の1)の算出方法を用いた場合は、PSN:Aからの連続記録・読み出し可能ブロック数は、ブロックUまでのブロック数となる。
図8の(1)に示す状態の場合、PSN:Cのブロックの交替記録先としてPSN:Vのブロックが割り当てられているので、連続記録可能ブロック数は、PSN:Aからは2ブロック(PSN:A、B相当分)となる。そして、交替先ブロックが割り当てられているPSN:Cからの連続記録可能ブロック数は1ブロック(PSN:V相当分)、PSN:Dからは以降交替記録されたブロックが存在しないため、ブロックUまでのブロック数分を連続記録可能ブロック数として算出する。
図9は、BD-RにおいてCRD属性が存在する場合を例示したものである。この例では、PSN:BからPSN:Dのブロックが連続して、PSN:VからPSN:Xのブロックに交替記録されている。
ステップ1601:記録処理中に欠陥ブロックが検出される。
ステップ1602:ステップ1601で検出された欠陥ブロックの交替記録用ブロックとしてスペア領域内のブロックを割り付け、交替記録実施を示すRAD0属性の交替エントリとして登録する。ここで、登録で使用する属性は、RAD1属性でも構わない。ただし、RAD1属性を使用した場合には、後述ステップ1606の後で実施する、ステップ1601で検出した欠陥ブロックの交替記録を実施した後、RAD0属性に変更する処理を行えばよい。
ステップ1604:気泡判定条件に合致していると判定した場合、連続欠陥予測領域のサイズを算出する。具体的には、前述の(3)連続欠陥予測領域の特定で説明した方法で算出する。例えば、ステップ1601で検出した欠陥ブロックが存在するトラックに含まれるブロック数に、連続欠陥予測領域分に相当するトラック数(この例では320)を乗算することにより、連続欠陥予測領域のサイズを算出する。
a)連続欠陥領域の交替先として、連続的に割り当てが可能なスペア領域を選択する、
b1)連続欠陥領域とのアドレス距離が近いスペア領域を選択する、および
c)スペア領域自身における欠陥ブロックが少ないスペア領域を選択する、
という条件に最も合致するスペア領域を交替先のスペア領域として割り当てて、交替先ブロックとする。
この(4−2)のアドレス変換方法は、BD-Rのような追記型メディアにおいて有効な方法である。この方法は簡単に言えば、前述の(2)連続欠陥領域判定方法で説明した方法によって気泡混入に起因するような連続欠陥領域を検出した場合に、気泡混入として予測した連続欠陥予測領域に関する情報(具体的には、連続欠陥予測領域の先頭物理アドレスと、領域サイズ(または最終物理アドレス)等)をメモリ部120に連続欠陥予測領域情報として記憶する。それ以降、連続欠陥予測領域情報が示す領域内への記録要求がなされた場合には、アクセス情報算出処理において、その記録先として交替用の領域であるスペア領域を算出する。そして、交替先への記録が完了した時点で、記録要求なされたブロックを交替元、実際に記録したスペア領域のブロックを交替先とした交替エントリとしてDFLに登録する。即ち、DFL情報格納バッファ160中の最新DFL情報を更新する。
ステップ1801:ホスト装置から記録要求を受けた論理アドレス(LSN)をオフセット変換し、オフセットPSNを算出する。
ステップ1804:次に、論理記録再生部113は、交替記録先を実アクセスPSNとして算出する。具体的には、追記型メディアの場合、交替記録先として使用可能なスペア領域も追記で使用されるため、交替先として使用可能なブロックは、スペア領域におけるNWAが示す位置を実アクセスPSNとして算出する。ここで、図21に示したようにスペア領域が複数存在する場合は、前述したような方法で使用するスペア領域を求める。具体的には、連続して交替先ブロックを割り当て可能なスペア領域で、例えばオフセットPSNに最も近いスペア領域のNWAが示す位置を算出する。或いは、検出した連続欠陥予測領域より遠いスペア領域を交替先として選択するという方法等で求める。
ステップ1807:次に、論理記録再生部113は、実アクセスPSNを算出する。具体的には、シーケンシャル記録であるため、ホスト装置から記録要求されたLSNに相当するオフセットPSNを実アクセスPSNとして算出する。ここで、ホスト装置から記録要求されたLSNに相当するオフセットPSNは、シーケンシャル記録であるため、実際に記録を行うSRRにおけるNWA位置と合致する。
ステップ1809:システム制御部110は、ホスト装置から記録要求されたデータの記録を行う。具体的には、アクセス情報算出処理において実アクセスPSNとして算出されたブロックから記録を行う。ここで記録するデータサイズは、記録要求されたデータサイズと、連続記録可能ブロック数として求めたサイズのうちの小さい方のサイズ分となる。
以下、本発明に係る実施の形態2の光ディスク記録再生装置を用いて欠陥管理方法および欠陥管理装置について添付の図面を参照しつつ説明する。本発明に係る実施の形態2においては、光ディスク記録再生装置における欠陥管理方法および欠陥管理装置のストリーム処理について説明する。
実施の形態2における光ディスク記録再生装置は、前述の実施の形態1における「(1)光ディスク記録再生装置の構成」の項で示した光ディスク記録再生装置100と回路構成上(マイクロプロセッサーなど)は実質的に同じである(図1参照)。しかし、論理記録再生部113とデータキャッシュ部114を中心とした、システム制御部110の処理プログラムが異なっている。この処理プログラムの機能については後述する。
実施の形態2における連続欠陥領域判定方法は、実行プログラムも含めて、前述の実施の形態1における「(2)連続欠陥領域判定方法」で示した方法と同じであり、ここでの説明は省略する。
ストリーム記録は、前述したように、データ記録・読み出し処理のリアルタイム性が求められるレコーダ装置などで広く用いられる処理である。このため、ストリーム記録は欠陥を検出してもスペア領域のような交替先への交替記録・交替読み出しを行わない処理である。
(4)連続欠陥予測領域検出時の対応方法
まず初めに、ストリーム処理における、アクセス情報算出処理について簡単に説明する。
ステップ1910:ステップ1905においてSlip先ブロックへの記録が成功したと判断された場合は、連続欠陥予測領域情報をクリアして、以降通常にストリーム記録を実施する。
ステップ1908:ステップ1906で交替エントリとして登録したブロック数をデータキャッシュ部114へ通知する。
なお、上記のストリーム記録は連続欠陥予測領域中へ1回のみ試し記録(ステップ1902からステップ1904に相当)するものとして説明したが、この試し記録を複数回実施しても良い。試し記録を複数回実施する場合、ステップ1902で一部交替エントリとして登録するブロック数を、試し記録ごとに変えていっても良い。
以下、本発明に係る実施の形態3の光ディスク記録再生装置を用いて欠陥管理方法および欠陥管理装置について添付の図面を参照しつつ説明する。本発明に係る実施の形態3においては、前述の実施の形態1の光ディスク記録再生装置を更に具体的に示したものである。したがって、実施の形態3の説明においては、前述の実施の形態1と同様の機能、構成を有するものには同じ符号を付してその説明は省略する。
図17は、本発明に係る実施の形態3の光ディスク記録再生装置100の構成を示すブロック図である。
光ディスク記録再生装置100は、上位制御装置(図示せず)にI/Oバス170を介して接続されている。上位制御装置としては、典型的には、ホストコンピュータである。
また、実施の形態3の光ディスク記録再生装置における(2)連続欠陥領域判定方法、(3)連続欠陥予測領域の特定、および(4)連続欠陥予測領域検出時の対応方法に関しては、前述の実施の形態1における光ディスク再生装置と実質的の同じ方法であるため、以下の説明においては実施の形態1と異なる点について説明する。
次に、実施の形態3の光ディスク記録再生装置100が気泡のような連続欠陥領域を予測判定する方法について説明する。なお、前述の実施の形態1と重複する説明は省略する。
(A)記録(Write)、若しくは記録と確認(Write & Verify)の記録で失敗する場合、
(B)記録エラー(Write error)の要因は、アドレス取得NGの場合、或いはアブノーマルジャンプに代表されるサーボトラッキング異常が発生した場合、
(C)径方向に連続して欠陥ブロックが存在した場合、および
(D)周方向に連続して欠陥ブロックが存在した場合。
即ち、記録エラーによる欠陥であって、エラー要因がアドレス取得NG、若しくはトラッキング異常であり、該欠陥ブロックを含んだ前方、または後方、若しくは前後ブロックに対して以下のi)、ii)またはiii)の条件を満たした場合、当該光ディスクには気泡が存在すると予測判定する。ここで、該当ブロックの前方とは、光ディスク1の回転に伴い光ピックアップが光ディスクのトラックをトレースしていく方向において該当ブロックに対してトレース済みのブロックの方向を言い、後方とは該当ブロックに対して未だトレースをしていないブロックの方向である。
ii)周方向に連続してM個(Mは1以上の正数)の欠陥ブロックを検出した場合、または
iii)所定範囲内にL個(Lは1以上の正数)の欠陥ブロックを検出した場合。
上記のi)、ii)またはiii)のいずれかの条件に合致した場合、当該光ディスクには気泡が存在すると予測判定する。
本発明に係る実施の形態3においては、N、Mをそれぞれ3とし、前方に連続した場合について説明するが、本発明はこの数値に限定するものではない。
ライトエラーが発生していない場合(つまり正常に記録が実施できた場合)は、次の記録要求に対応するため、ステップ2401へ戻る。
トラッキング異常、若しくはアドレス取得NGによるエラーではない場合には、次の記録要求に対応するため、ステップ2401へ戻る。
なお、連続ブロックがDFLに登録されていない場合には、次の記録要求に対応するため、ステップ2401へ戻る。
ステップ2407:当該光ディスクには気泡に代表される連続欠陥領域が存在すると判断する。
また、上記方法によって気泡のような連続欠陥領域であるとして予測した領域のことを、以下では連続欠陥予測領域と呼ぶ。
なお、連続欠陥領域であると判定する方法としては、上記の方法に限定したものではない。例えば、気泡が光ディスクの内周側に存在する場合、内周側の1トラックが2ブロックで構成されるため、基本的にほぼ全てのクラスタが連続して欠陥と判定される。また、気泡が光ディスクの外周側に存在する場合、外周側の1トラックが5ブロックで構成されるため、5ブロックのうちの数ブロックへは正常にアクセスできる可能性があり、各トラックで2ブロック連続した欠陥として、径方向に連続して存在する場合がある。そのため、欠陥ブロックが存在するトラックに含まれるブロックの数に応じて、上記判定方法における条件の組み合わせや連続数などを制御するという方法も有効である。
なお、前述した判定方法、判定条件等については、気泡をターゲットとして設定したものであるが、本発明は気泡だけをターゲットに限って処理するものではない。つまり、例えば、強い傷など気泡以外の欠陥でこの条件に合致した場合でも、同様に連続欠陥予測領域として扱う。
ステップ2504:最初は、実際に連続欠陥を検出した記録層とは別の記録層を連続欠陥領域の判定対象とする。次回からは連続欠陥領域の登録を終了した記録層以外の記録層を判定対象とする。
以上が複数の記録層を備えた記録媒体である光ディスクにおいて連続欠陥領域を検出した場合の処理手順である。
Claims (18)
- 複数の記録層を含む複数の層を有し、エラー訂正単位のブロック単位で記録再生が行われる情報記録媒体に対する欠陥管理方法であって、
1つの記録層において所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該記録層における前記欠陥ブロックを基準とする所定範囲の領域を欠陥領域として欠陥リストに登録するとともに、前記複数の記録層における他の記録層における前記所定範囲と同一半径位置に対応する範囲の領域を欠陥領域として欠陥リストに登録し、
前記情報記録媒体は、欠陥ブロックを交替するためのスペア領域を複数備え、
前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの交替先として、前記欠陥領域分の交替先ブロックを連続して割り当てることが出来る前記スペア領域を使用し、
前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの交替先として、いずれの前記スペア領域とも前記欠陥領域分の交替先ブロックを連続して割り当てることが出来ない場合には、最も長く連続して交替先ブロックを割り当てることが出来る前記スペア領域から優先的に使用する、欠陥管理方法。 - 前記層内に存在する立体的形状の異物により前記層に生じた凹凸の影響で記録再生が正常に行えないブロックを欠陥ブロックとする請求項1記載の欠陥管理方法。
- ブロックへのデータの記録処理において、トラッキング異常、或いはアドレス取得失敗のいずれかの原因によるエラーが一定方向において連続して所定回数発生した場合を所定の欠陥判定条件とする請求項1記載の欠陥管理方法。
- 複数の記録層を含む複数の層を有し、エラー訂正単位のブロック単位で記録再生が行われる情報記録媒体に対する欠陥管理方法であって、
1つの記録層において所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該記録層における前記欠陥ブロックを基準とする所定範囲の領域を欠陥領域として欠陥リストに登録するとともに、前記複数の記録層における他の記録層における前記所定範囲と同一半径位置に対応する範囲の領域を欠陥領域として欠陥リストに登録し、
シーケンシャル記録中において前記所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該欠陥ブロックより後方の所定範囲を欠陥領域として前記欠陥リストに登録し、
ランダム記録中において前記所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該欠陥ブロックを基準とする前方および後方の前記所定範囲を前記欠陥領域として前記欠陥リストに登録する欠陥管理方法。 - 前記所定範囲が、前記欠陥ブロックを基準とした領域に対する検査において、トラッキング異常、若しくはアドレス取得失敗が発生した範囲とする請求項1記載の欠陥管理方法。
- 前記所定範囲の大きさが、前記層内に存在する立体的形状の異物を中心として、前記異物の直径の実質的に3倍のサイズに相当する領域とする請求項2記載の欠陥管理方法。
- 前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの位置である交替元位置情報と、前記スペア領域内のブロックの位置である交替先位置情報と、交替先が割り当てられていることを示す属性情報とを備えた交替エントリを、前記欠陥領域への記録を行う前に前記欠陥リストへ登録することで、前記欠陥領域への記録を前記交替先の領域への記録として制御する請求項1記載の欠陥管理方法。
- 前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの位置である交替元位置情報と、前記スペア領域内のブロックの位置である交替先位置情報と、前記欠陥領域への記録を行う前に登録されていた情報であることを示す属性情報とを備えた交替エントリを、前記欠陥領域への記録を行う前に前記欠陥リストへ登録することで、前記欠陥領域への記録を前記交替先の領域への記録として制御する請求項1記載の欠陥管理方法。
- 前記欠陥領域に関する位置情報を一時的に記憶し、前記欠陥領域に含まれるブロックへの記録を、前記交替先の領域への記録として制御する請求項1記載の欠陥管理方法。
- 複数の記録層を含む複数の層を有し、エラー訂正単位のブロック単位で記録再生が行われる情報記録媒体に対する欠陥管理装置であって、
前記欠陥管理装置は、装置全体の制御を行うシステム制御部、
前記システム制御部が制御を行うための各種情報を一時的に記憶しているメモリ部、
前記情報記録媒体を回転させるモータ部、
前記情報記録媒体にデータを記録または前記情報記録媒体からデータを読み出す光ピックアップ部、
記録及び読み出したデータを一時的に格納するデータバッファ、および
前記情報記録媒体の欠陥ブロックに関する情報を有する欠陥リストを保持するDFL情報格納バッファ、を備えており、
前記システム制御部が、1つの記録層において所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該記録層における前記欠陥ブロックを基準とする所定範囲の領域を欠陥領域として前記欠陥リストに登録するとともに、前記複数の記録層における他の記録層における前記所定範囲と同一半径位置に対応する範囲の領域を欠陥領域として前記欠陥リストに登録し、
前記情報記録媒体は、欠陥ブロックを交替するためのスペア領域を複数備え、
前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの交替先として、前記欠陥領域分の交替先ブロックを連続して割り当てることが出来る前記スペア領域を使用し、
前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの交替先として、いずれの前記スペア領域とも前記欠陥領域分の交替先ブロックを連続して割り当てることが出来ない場合には、最も長く連続して交替先ブロックを割り当てることが出来る前記スペア領域から優先的に使用するよう構成された欠陥管理装置。 - 前記システム制御部が、前記層内に存在する立体的形状の異物により前記層に生じた凹凸の影響で記録再生が正常に行えないブロックを前記欠陥ブロックとして処理するよう構成された請求項10記載の欠陥管理装置。
- 前記システム制御部が、ブロックへのデータの記録処理において、トラッキング異常、或いはアドレス取得失敗のいずれかの原因によるエラーが一定方向において連続して所定回数発生した場合を所定の欠陥判定条件として判定するよう構成された請求項10記載の欠陥管理装置。
- 複数の記録層を含む複数の層を有し、エラー訂正単位のブロック単位で記録再生が行われる情報記録媒体に対する欠陥管理装置であって、
前記欠陥管理装置は、装置全体の制御を行うシステム制御部、
前記システム制御部が制御を行うための各種情報を一時的に記憶しているメモリ部、
前記情報記録媒体を回転させるモータ部、
前記情報記録媒体にデータを記録または前記情報記録媒体からデータを読み出す光ピックアップ部、
記録及び読み出したデータを一時的に格納するデータバッファ、および
前記情報記録媒体の欠陥ブロックに関する情報を有する欠陥リストを保持するDFL情報格納バッファ、を備えており、
前記システム制御部が、1つの記録層において所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該記録層における前記欠陥ブロックを基準とする所定範囲の領域を欠陥領域として前記欠陥リストに登録するとともに、前記複数の記録層における他の記録層における前記所定範囲と同一半径位置に対応する範囲の領域を欠陥領域として前記欠陥リストに登録し、
前記システム制御部が、シーケンシャル記録中において前記所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該欠陥ブロックより後方の所定範囲を欠陥領域として前記欠陥リストに登録し、ランダム記録中において前記所定の欠陥判定条件を満たした欠陥ブロックを検出したとき、当該欠陥ブロックを基準とする前方および後方の前記所定範囲を前記欠陥領域として前記欠陥リストに登録するよう構成された欠陥管理装置。 - 前記欠陥ブロックを基準とした領域に対する検査において、トラッキング異常、若しくはアドレス取得失敗が発生した範囲を所定範囲とする請求項10記載の欠陥管理装置。
- 前記層内に存在する立体的形状の異物を中心として、前記異物の直径の実質的に3倍のサイズに相当する領域を所定範囲の大きさとする請求項11記載の欠陥管理装置。
- 前記システム制御部が、前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの位置である交替元位置情報と、前記スペア領域内のブロックの位置である交替先位置情報と、交替先が割り当てられていることを示す属性情報とを備えた交替エントリを、前記欠陥領域への記録を行う前に前記欠陥リストへ登録することで、前記欠陥領域への記録を前記交替先の領域への記録とするよう構成された請求項10記載の欠陥管理装置。
- 前記システム制御部が、前記欠陥領域に含まれる前記欠陥ブロックの位置である交替元位置情報と、前記スペア領域内のブロックの位置である交替先位置情報と、前記欠陥領域への記録を行う前に登録されていた情報であることを示す属性情報とを備えた交替エントリを、前記欠陥領域への記録を行う前に前記欠陥リストへ登録することで、前記欠陥領域への記録を前記交替先の領域への記録とするよう構成された請求項10記載の欠陥管理装置。
- 前記欠陥領域に関する位置情報を前記メモリ部に一時的に記憶し、前記欠陥領域に含まれるブロックへの記録を、前記交替先の領域への記録とするよう構成された請求項10記載の欠陥管理装置。
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