JP2011233229A - 情報記録装置、情報記録方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクの初期化を短時間で行なうことを可能とする情報記録装置、情報記録方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】情報記録装置１１０は、ユーザ領域内に存在する欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが登録された欠陥リストを更新する欠陥リスト更新部１２２と、更新された欠陥リストに基づいて、情報記録媒体１３０に情報を記録する記録部１１３とを備えている。欠陥リスト更新部１２２は、欠陥リストに登録された欠陥アドレスによって指定された領域が欠陥領域であるか否かを判定し、欠陥アドレスによって指定された領域が欠陥領域でないと判定された場合には、欠陥リストに登録された欠陥アドレスを欠陥リストから削除する。
【選択図】図１

Description

（技術分野）
本発明は、ユーザ領域と欠陥代替領域とを含む情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置、情報記録方法、および、情報記録装置に情報記録媒体を初期化する初期化処理を実行させるためのプログラムに関する。

（背景技術）
相変化型光ディスクや光磁気ディスク等の書換型ディスクには、一般に、エラー訂正符号が付与されたデータが記録されている。従って、これらの光ディスクに記録されたデータを読み出す際に多少の誤りが生じた場合でも、その誤りを訂正して、正しいデータを読み出すことが可能になる。

しかしながら、ディスクの使用環境や使用年数などによっては、塵の付着や傷の発生、繰返し記録といった原因により、ディスクの材料自体が劣化する。このように光ディスクの材料自体が劣化した領域では、エラー訂正符号の訂正限界を越える誤りが発生し得る。ディスクの信頼性の観点から、このような領域をデータの記録再生に使用することはできない（以下、このような領域を「欠陥領域」という）。

従来の書換型ディスクでは、一般に、欠陥領域を補填するための予備の領域（以下、このような予備の領域を「欠陥代替領域」という）が予め設けられている。記録装置は、データの記録時に欠陥領域が検出された場合には、その欠陥領域に記録するはずだったデータを欠陥代替領域内の正常な領域に記録する。これにより、データの信頼性が保証される。このような処理は、一般に、欠陥管理処理と呼ばれている。欠陥管理処理を行うことにより、書換型ディスクをエラーフリーとして取り扱うことが可能になる。

以下、図４〜図７を参照して、４．７ＧＢ ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ − Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を例にとり、従来の欠陥管理方法を説明する。

図４は、従来の書換型ディスクのデータ構造を示している。図４の部分（ａ）に示されるように、ディスクは、リードイン領域と、データ領域と、リードアウト領域とを含む。

リードイン領域は、制御データ領域と、テスト領域と、２つの欠陥管理領域とを含む。制御データ領域は、凸凹部が形成された領域であり、書き換え不能な領域である。制御データ領域には、ディスクの種別や物理パラメータなど、ディスクの記録／再生を行う装置が参照する制御データが記録されている。テスト領域は、書き換え可能な領域であり、ディスクの製造者が出荷前に品質確認を行う際の記録処理や、記録装置が装置の制御パラメータの調整を行う際の記録処理に使用される。２つの欠陥管理領域は、共に書き換え可能な領域である。２つの欠陥管理領域には、それぞれ、欠陥管理情報１と欠陥管理情報２とが記録されている。欠陥管理情報１および欠陥管理情報２は、同一の内容を有している。欠陥管理情報１および欠陥管理情報２は、ゾーン数等のディスク構造に依存する内容と共に、ディスク上に存在する欠陥領域に関する情報とを含む。欠陥管理情報１および欠陥管理情報２の内容の詳細は、図４の部分（ｂ）を参照して後述される。

データ領域は、ゾーン０からゾーン３４の３５個のゾーンに区分されている。図４の部分（ｃ）に示されるように、ゾーン０は、ユーザ領域内の欠陥領域の代わりに使用され得る代替領域を含む第１欠陥代替領域と、ユーザデータを記録するためのユーザ領域とを含む。ゾーン１からゾーン３３のそれぞれは、ユーザ領域を含む。図４の部分（ｄ）に示されるように、ゾーン３４は、ユーザ領域と、追加設定可能な第２欠陥代替領域とを含む。ここで、「追加設定可能」とは、第２欠陥代替領域の有無および第２欠陥代替領域の大きさを設定可能であることをいう。

リードアウト領域は、２つの欠陥管理領域と、テスト領域とを含む。２つの欠陥管理領域には、それぞれ、欠陥管理情報３と欠陥管理情報４とが記録されている。欠陥管理情報３および欠陥管理情報４の内容は、欠陥管理情報１および欠陥管理情報２の内容と同一である。リードアウト領域内のテスト領域は、リードイン領域内のテスト領域と同様に、ディスク製造者の品質確認やディスク記録／再生装置の制御パラメータを調整することを目的として使用される。

図４の部分（ｂ）は、欠陥管理情報のデータ構造を示している。欠陥管理情報は、媒体定義構造（ＤＤＳ；Ｄｉｓｃ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）と、一次欠陥リスト（ＰＤＬ；Ｐｒｉｍａｒｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）と、二次欠陥リスト（ＳＤＬ；Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ）とを含む。ＤＤＳには、ディスクの欠陥管理グループ数（ユーザ領域と欠陥代替領域の組の数。４．７ＧＢ ＤＶＤ−ＲＡＭでは１）や更新回数等の情報が記録される。ＰＤＬには、ディスクの物理フォーマット時に検出された欠陥領域の位置情報が記録される。ＳＤＬには、ディスクの物理フォーマット後に検出された欠陥領域を管理するための情報が記録される。

図４の部分（ｅ）は、ＰＤＬのデータ構造を示している。ＰＤＬ識別子は、ＰＤＬを識別するための特定の識別コード（すなわち、０００１ｈ（ｈは１６進数）である。ＰＤＬ登録数は、ＰＤＬ登録数の後ろに続く欠陥位置情報の登録数である。図４の部分（ｅ）に示される例では、ＰＤＬ登録数はｍ（ｍは正の整数）である。第１欠陥ＰＳＮは、物理フォーマット時に欠陥として検出したセクタのＰＳＮ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）である。ここで、ＰＳＮとは、ディスク上のセクタを識別するために、各セクタに割り当てられた一意の番号である。ＰＤＬにおいて未使用の領域は、ＦＦｈのデータで埋められている。欠陥領域と代替領域との関係については、図６を参照して後述される。

図４の部分（ｆ）は、ＳＤＬのデータ構造を示している。ＳＤＬ識別子は、ＳＤＬを識別するための特定の識別コード（すなわち、０００２ｈ（ｈは１６進数）である。ＳＤＬ更新回数は、ＳＤＬが更新された回数である。第２欠陥代替領域の開始ＰＳＮは、追加設定可能な第２欠陥代替領域の開始ＰＳＮである。全論理ブロック数は、ユーザ領域として使用可能な論理ブロック数である。

代替領域枯渇フラグは、第１欠陥代替領域内に空き領域があるか否かを示す１ビットと、第２欠陥代替領域内に空き領域があるか否かを示す１ビットとを含む。各ビットには値１または値０が設定される。各ビットの値が１であることは、対応する欠陥代替領域内に空き領域がないことを示す。各ビットの値が０であることは、対応する欠陥代替領域内に空き領域があることを示す。

ＰＤＬ更新回数は、ＰＤＬが更新された回数である。なお、ＤＤＳとＰＤＬとは同時に更新されるため、ＰＤＬ更新回数は、ＤＤＳが更新された回数でもある。

ＳＤＬ登録数は、ＳＤＬ登録数の後ろに続く欠陥位置情報の登録数である。図４の部分（ｆ）に示される例では、ＳＤＬ登録数はｎ（ｎは正の整数）である。

第１欠陥ＰＳＮは、ＳＤＬに登録される欠陥領域の先頭セクタのＰＳＮ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）である。

第１代替ＰＳＮは、第１欠陥ＰＳＮによって指定される欠陥領域を代替する欠陥代替領域内の代替領域（正常な領域）の先頭セクタのＰＳＮである。

このように、ＳＤＬには、欠陥領域の先頭セクタのＰＳＮ（欠陥ＰＳＮ）とその代替領域の先頭セクタのＰＳＮ（代替ＰＳＮ）とが組となって登録される。図４の部分（ｆ）に示される例では、ｎ組の欠陥ＰＳＮと代替ＰＳＮとがＳＤＬに登録されており、欠陥領域のＰＳＮの昇順に並べられている。また、ＳＤＬにおいて未使用の領域は、ＦＦｈのデータで埋められている。欠陥領域と代替領域との関係については、図７を参照して後述される。

以下、図５を参照して、４．７ＧＢ ＤＶＤ−ＲＡＭディスクに使用されるＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）ブロックを説明する。４．７ＧＢ ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの最小単位はセクタであるが、データの記録単位はＥＣＣブロックである。ＥＣＣブロックは、１６セクタから構成される。

図５の部分（ａ）は、ディスク上に記録されているＥＣＣブロックのデータ構造を示している。１セクタには、１２列のユーザデータ列（１列のユーザデータ列は１７２バイト、１バイトは８ビット）と、１２列の内符号列（１列の内符号列は１０バイト）と、１列の外符号列（１７２バイト）と、１列の内外符号列（１０バイト）とが記録されている。

これらのデータは、ディスクからのデータ読み出し時に、図５の部分（ｂ）に示されるようなＥＣＣブロック構造を有するデータに変換される。データの再生時には、先ず、各セクタに含まれる１２列のユーザデータ列と内符号列とが連結される。さらに、各セクタに１列ずつ分散的に配置された合計１６列の外符号列と内外符号列とがＥＣＣブロック構造の終端部分に連結される。ここで、内符号列ｍ（ｍは０から１１の整数）はユーザデータ列ｍに付与されたエラー訂正コードであり、図５の部分（ｂ）において横方向の訂正を行うためのものである。一方、外符号列はＥＣＣブロック全体にわたって縦方向の訂正を行うためのものである。

また、内外符号列は、横方向と縦方向の重なり部分に位置し、横方向に外符号列の訂正を行う場合と、縦方向に内符号列の訂正を行う場合との両方の訂正に使用される。一方、データの記録時には、逆に、図５の部分（ｂ）に示されるようなユーザデータ列に対して内符号、外符号、内外符号を装置が生成した後、外符号列および内外符号列を各セクタに分散させて記録する。

以上のように、４．７ＧＢのＤＶＤ−ＲＡＭディスクでは、セクタ単体ではエラー訂正コードの生成や、エラー訂正符号によるエラー訂正処理を実行できないため、データの記録および再生の単位は１６セクタから構成されるＥＣＣブロックとなる。さらに、図４において述べたＳＤＬへの欠陥領域の登録もＥＣＣブロック単位で行われる。

次に、図６を参照して、物理フォーマット時に検出された欠陥領域についての従来の欠陥管理方法を説明する。

図６の部分（ａ）は、物理フォーマット時にゾーン０およびゾーンｎ（ｎは０から３４までの整数）において検出された欠陥領域の例を示す。物理フォーマット時においてはゾーン毎に記録を行った後に再生を行うことにより、欠陥領域として欠陥セクタが検出される。データの記録および再生の単位は１６セクタから構成されるＥＣＣブロックであるが、データの再生時に横方向のみのエラー訂正を行うため、セクタ単位でのエラー検出が可能である。

図６の部分（ａ）に示されるように、ゾーン０で２つの欠陥セクタ（欠陥セクタ＃１、＃２）が検出され、ゾーンｎで３つの欠陥セクタ（欠陥セクタ＃３、＃４、＃５）が検出されたと仮定する。この場合、これらの欠陥セクタの位置を示す情報としてＰＳＮがＰＤＬに登録される。

また、ゾーン０で２つのセクタに欠陥が生じた場合には、ゾーン０の終端部にユーザデータの記録に使用されない領域が形成される。この領域は、フラクションと呼ばれる。図６の部分（ａ）に示される例では、フラクションのセクタ数は１４である。フラクションのセクタ数は、ゾーン０で使用可能なセクタ数が１つのＥＣＣブロックに含まれるセクタ数（すなわち、１６）の倍数になるように調整される。

同様に、ゾーンｎで３つのセクタに欠陥が生じた場合には、ゾーンｎの終端部に１３セクタのフラクションが形成される。

欠陥セクタ＃１〜＃５により減少したユーザ領域の大きさ（図６の部分（ａ）に示される例では、２つのＥＣＣブロック＝３２セクタ）の分だけ、第１欠陥代替領域の終端部がユーザ領域として使用される。このように、第１欠陥代替領域の一部をユーザ領域に置き換えることにより、使用可能なユーザ領域の大きさを保証することが可能になる。このような置き換えは、例えば、論理セクタ番号（ＬＳＮ；Ｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）の０（すなわち、ＬＳＮ０）が割り当てられるセクタの位置を欠陥セクタ＃１〜＃５により減少したユーザ領域の大きさの分だけユーザ領域から第１欠陥代替領域に向かってシフトすることによって達成される。

データの記録および再生は、ユーザ領域の先頭からＥＣＣブロック単位（１６セクタ単位）で行われる。その際、ＰＤＬに登録されている欠陥セクタはスキップされる。

次に、図７を参照して、ユーザデータ記録時に検出された欠陥領域についての従来の欠陥管理方法を説明する。

図７の部分（ａ）は、ユーザデータ記録時にゾーン０およびゾーンｎ（ｎは０から３４までの整数）において検出された欠陥領域およびその欠陥領域を代替する代替領域の例を示す。

図７の部分（ａ）に示されるように、ゾーン０で２つの欠陥ブロック（欠陥ブロック＃１、＃２）が検出され、ゾーンｎで３つの欠陥ブロック（欠陥ブロック＃３、＃４、＃５）が検出されたと仮定する。この場合、欠陥ブロック＃１に対して第１欠陥代替領域内の代替ブロック＃１が割り当てられ、欠陥ブロック＃１のＰＳＮと代替ブロック＃１のＰＳＮとの組がＳＤＬのＳＤＬエントリ＃１に登録される（図７の部分（ｂ）参照）。欠陥ブロック＃２〜＃５についても同様である。

ここで、欠陥ブロックとは、欠陥セクタを含むＥＣＣブロック単位の欠陥領域をいう。代替ブロックとは、欠陥ブロックの代わりに使用され得るＥＣＣブロック単位の代替領域をいう。

図７（ａ）に示される例では、ゾーン０の欠陥ブロック＃１は、同一ゾーンの欠陥代替領域内の代替ブロック＃１によって代替されている。従って、欠陥ブロック＃１への記録要求が発生した場合には、欠陥ブロック＃１に記録すべきデータは代替ブロック＃１に記録される。その結果、エラー無くデータの記録が完了する。このように、欠陥ブロックを代替処理に代替する欠陥代替処理を実行することにより、ユーザ領域に欠陥領域が存在したとしてもあたかもエラーフリーのように振る舞うことが可能となる。

このように、欠陥代替領域は、ユーザ領域に発生した欠陥領域の代替処理にのみ使用され、欠陥領域が存在しない場合にはデータの格納には使用されない。ＳＤＬ登録時に代替ブロックアドレスを設定する場合には、代替先なしフラグ（図７（ｃ））には０を設定する。

ユーザ領域内で発生した欠陥ブロックは、第１欠陥代替領域の終端部から順に割り当てられる。これは、次に使用可能な代替ブロックの選択を容易にするためである。ある代替ブロックへのデータの記録が失敗した場合には、その代替ブロックの次の代替ブロックにそのデータの記録を試みる。第１欠陥代替領域に使用可能な領域がなくなった場合（すなわち、第１欠陥代替領域に空き領域がない場合）には、ＳＤＬ内にある第１欠陥代替領域についての代替領域枯渇フラグが設定される。第２欠陥代替領域が割り当てられていれば以降に発生した欠陥については、第２欠陥代替領域への代替処理を行う。

（発明が解決しようとする課題）
ところで以上のことから、物理フォーマットされたディスクをユーザデータの記録に使用していた場合、ＰＤＬに登録される欠陥セクタの数は最初の物理フォーマットの時点で決定するが、ディスク上の指紋や塵によってディスク上に欠陥が発生していくことにより、ＳＤＬに登録される欠陥ブロックの数は増加していくことが起こり得る。ＳＤＬに登録される欠陥ブロックの数が増加することは記録再生の実行レートの低下や、データの信頼性の低下などを引き起こす。

一方、ディスク表面の指紋や塵を拭いた後、再度、ディスクを物理フォーマットすることにより、ＳＤＬに登録される欠陥ブロックの数を減少させることが可能となる。

しかしながら、ディスクを物理フォーマットすることは、ディスク全体を記録再生することを必要とし、ディスクの初期化に時間がかかりすぎるという課題があった。例えば、４．７ＧＢ ＤＶＤ−ＲＡＭドライブを用いて４．７ＧＢのディスクを物理フォーマットするには、１時間強程度の時間がかかっていた。

本発明は、ディスクの初期化を短時間で行うことを可能にする情報記録装置、情報記録方法およびプログラムを提供することを目的とする。

（発明の開示）
本発明の情報記録装置は、ユーザデータを記録するためのユーザ領域と、前記ユーザ領域内の欠陥領域の代わりに使用され得る代替領域を含む欠陥代替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、前記ユーザ領域内に存在する欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが登録された欠陥リストを更新する欠陥リスト更新部と、前記更新された欠陥リストに基づいて、前記情報記録媒体に情報を記録する記録部とを備え、前記欠陥リスト更新部は、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスによって指定された領域が欠陥領域であるか否かを判定し、前記欠陥アドレスによって指定された前記領域が欠陥領域でないと判定された場合には、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスを前記欠陥リストから削除し、これにより、上記目的が達成される。

前記欠陥リストは、前記情報記録媒体に情報を記録する時に検出される欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスと前記欠陥領域を代替する代替領域の位置を示す代替アドレスとを含む二次欠陥リストであってもよい。

前記欠陥アドレスによって指定された前記領域が欠陥領域であると判定された場合には、前記欠陥リスト更新部は、前記欠陥アドレスに前記代替アドレスが割り当てられていない状態となるように前記欠陥リストを更新してもよい。

前記欠陥リストは、前記欠陥アドレスに前記代替アドレスが割り当てられているか否かを示すフラグをさらに含み、前記欠陥アドレスに前記代替アドレスが割り当てられていない状態は、前記フラグによって表されてもよい。

前記欠陥領域は、欠陥セクタを含むＥＣＣブロックであり、前記欠陥領域を前記代替領域に代替する欠陥代替処理は、ＥＣＣブロック単位で実行されてもよい。

本発明の情報記録方法は、ユーザデータを記録するためのユーザ領域と、前記ユーザ領域内の欠陥領域の代わりに使用され得る代替領域を含む欠陥代替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、前記ユーザ領域内に存在する欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが登録された欠陥リストを更新するステップと、前記更新された欠陥リストに基づいて、前記情報記録媒体に情報を記録するステップとを包含し、前記欠陥リストを更新するステップは、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスによって指定された領域が欠陥領域であるか否かを判定するステップと、前記欠陥アドレスによって指定された前記領域が欠陥領域でないと判定された場合には、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスを前記欠陥リストから削除するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。

本発明のプログラムは、ユーザデータを記録するためのユーザ領域と、前記ユーザ領域内の欠陥領域の代わりに使用され得る代替領域を含む欠陥代替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に前記情報記録媒体を初期化する初期化処理を実行させるためのプログラムであって、前記初期化処理は、前記ユーザ領域内に存在する欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが登録された欠陥リストを更新するステップを包含し、前記欠陥リストを更新するステップは、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスによって指定された領域が欠陥領域であるか否かを判定するステップと、前記欠陥アドレスによって指定された前記領域が欠陥領域でないと判定された場合には、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスを前記欠陥リストから削除するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。

本発明の他の情報記録装置は、ユーザデータを記録するためのユーザ領域と、前記ユーザ領域内の欠陥領域の代わりに使用され得る代替領域を含む欠陥代替領域とを備え、前記欠陥代替領域の大きさを可変に設定可能な情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置であって、前記ユーザ領域内に存在する欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが登録された欠陥リストを更新する欠陥リスト更新部と、前記更新された欠陥リストに基づいて、前記情報記録媒体に情報を記録する記録部とを備え、前記欠陥リスト更新部は、前記欠陥代替領域の少なくとも一部を前記ユーザ領域に置き換えるか否かを判定し、前記欠陥代替領域の少なくとも一部を前記ユーザ領域に置き換えると判定された場合には、前記欠陥代替領域のうち前記ユーザ領域に置き換えられる部分に欠陥領域が存在するか否かを検査し、前記検査において検出された欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスを前記欠陥リストに登録し、これにより、上記目的が達成される。

前記欠陥リストは、前記情報記録媒体に情報を記録する時に検出される欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスと前記欠陥領域を代替する代替領域の位置を示す代替アドレスとを含む二次欠陥リストであってもよい。

前記欠陥リスト更新部は、前記欠陥アドレスに前記代替アドレスが割り当てられていない状態となるように前記欠陥アドレスを前記欠陥リストに登録してもよい。

前記欠陥リストは、前記欠陥アドレスに前記代替アドレスが割り当てられているか否かを示すフラグをさらに含み、前記欠陥アドレスに前記代替アドレスが割り当てられていない状態は、前記フラグによって表されてもよい。

前記欠陥領域は、欠陥セクタを含むＥＣＣブロックであり、前記欠陥領域を前記代替領域に代替する欠陥代替処理は、ＥＣＣブロック単位で実行されてもよい。

本発明の他の情報記録方法は、ユーザデータを記録するためのユーザ領域と、前記ユーザ領域内の欠陥領域の代わりに使用され得る代替領域を含む欠陥代替領域とを備え、前記欠陥代替領域の大きさを可変に設定可能な情報記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、前記ユーザ領域内に存在する欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが登録された欠陥リストを更新するステップと、前記更新された欠陥リストに基づいて、前記情報記録媒体に情報を記録するステップとを包含し、前記欠陥リストを更新するステップは、前記欠陥代替領域の少なくとも一部を前記ユーザ領域に置き換えるか否かを判定するステップと、前記欠陥代替領域の少なくとも一部を前記ユーザ領域に置き換えると判定された場合には、前記欠陥代替領域のうち前記ユーザ領域に置き換えられる部分に欠陥領域が存在するか否かを検査するステップと、前記検査において検出された欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスを前記欠陥リストに登録するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。

本発明のプログラムは、ユーザデータを記録するためのユーザ領域と、前記ユーザ領域内の欠陥領域の代わりに使用され得る代替領域を含む欠陥代替領域とを備え、前記欠陥代替領域の大きさを可変に設定可能な情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置に前記情報記録媒体を初期化する初期化処理を実行させるためのプログラムであって、前記初期化処理は、前記ユーザ領域内に存在する欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが登録された欠陥リストを更新するステップを包含し、前記欠陥リストを更新するステップは、前記欠陥代替領域の少なくとも一部を前記ユーザ領域に置き換えるか否かを判定するステップと、前記欠陥代替領域の少なくとも一部を前記ユーザ領域に置き換えると判定された場合には、前記欠陥代替領域のうち前記ユーザ領域に置き換えられる部分に欠陥領域が存在するか否かを検査するステップと、前記検査において検出された欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスを前記欠陥リストに登録するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。

（産業上の利用可能性）
本発明の情報記録装置によれば、欠陥リストを更新することにより、情報記録媒体の初期化を行うことが可能になる。この初期化処理によれば、物理フォーマットによる情報記録媒体の初期化と異なり、情報記録媒体の全体にわたってデータを記録再生する必要がない。その結果、物理フォーマットによる情報記録媒体の初期化に比べて、情報記録媒体の初期化を非常に短時間に行うことができるという効果を得ることができる。

また、本発明の情報記録装置によれば、二次欠陥リストの欠陥アドレスに代替アドレスが割り当てられていない状態となるように二次欠陥リストを更新することができる。このように二次欠陥リストを更新しておくことにより、情報記録媒体にデータを実際に記録する時に、欠陥アドレスに新たな代替アドレスを割り当てることが可能になる。その結果、欠陥代替領域を隙間なく有効に利用することが可能になる。

また、本発明の情報記録装置によれば、欠陥代替領域のうちユーザ領域に置き換えられる部分に欠陥領域が存在する場合には、その欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが欠陥リストに登録される。その結果、欠陥代替領域内に存在していたが、欠陥リストに登録されていなかった欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスを欠陥リストに登録することが可能になる。

なお、本発明の情報記録方法およびプログラムによっても、上述した効果と同様の効果を得ることができる。

図１は、本発明の実施の形態のディスク記録ドライブ（情報記録装置）１１０の構成を示すブロック図である。 図２は、ディスク１３０を初期化する初期化処理の手順を示すフローチャートである。 図３は、図２に示される初期化処理に従って更新される欠陥リストの具体例を示す図である。 図４は、従来の書換型ディスクのデータ構造を示している図である。 図５は、ＥＣＣブロックを説明するための図である。 図６は、物理フォーマット時に検出された欠陥領域についての従来の欠陥管理方法を説明するための図である。 図７は、ユーザデータ記録時に検出された欠陥領域についての従来の欠陥管理方法を説明するための図である。

（発明を実施するための最良の形態）
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。

図１は、本発明の実施の形態のディスク記録ドライブ（情報記録装置）１１０の構成を示す。

ディスク記録ドライブ１１０は、ドライブＩ／Ｆバス１０２を介して上位制御部１０１に接続されている。上位制御部１０１は、例えば、パーソナルコンピュータである。ドライブＩ／Ｆバス１０２は、例えば、パーソナルコンピュータの周辺機器用のバスであるＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスである。

上位制御部１０１は、ドライブＩ／Ｆバス１０２を介してディスク記録ドライブ１１０と通信し、書換型ディスク１３０にデータを記録するようにディスク記録ドライブ１１０に指示し、または、書換型ディスク１３０に記録されたデータを再生するようにディスク記録ドライブ１１０に指示する。ここで、書換型ディスク１３０は、図４に示されるディスクと基本的に同一のデータ構造を有しているものとする。書換型ディスク１３０は、例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭである。なお、以下の説明では、情報記録媒体の一例として書換型ディスクを示す。しかし、本発明は、書換可能な任意のタイプの情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置および情報記録方法に適用することが可能である。

ディスク記録ドライブ１１０は、所定のプロトコル（例えば、ＳＣＳＩプロトコル）に従って命令やデータを送受信するＩ／Ｆ制御部１１１と、記録データや再生データを一時的に格納するメモリであるデータバッファ１１２と、ディスク１３０に対する記録再生処理を実行するデータ記録再生部１１３と、欠陥リストを管理する欠陥リスト管理部１２０とを含む。Ｉ／Ｆ制御部１１１とデータバッファ１１２とデータ記録再生部１１３と欠陥リスト管理部１２０とは、制御バス１１４を介して相互に接続されている。

なお、ディスク記録ドライブ１１０に含まれる各部は、ソフトウェアによって実現されていてもよいし、ハードウェアによって実現されていてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実現されていてもよい。

欠陥リスト管理部１２０は、検査対象となる領域の位置を設定する検査位置設定部１２１と、検査結果に従って欠陥リストを更新する欠陥リスト更新部１２２と、ユーザ領域内に存在する欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが登録されている欠陥リストを格納する欠陥リスト格納部１２３と、第２欠陥代替領域の大きさを示す情報を格納する第２欠陥代替領域情報格納部１２４とを含む。

データ記録再生部１１３は、欠陥リスト更新部１２２によって更新された欠陥リストに基づいて、ディスク１３０に情報を記録する記録部として機能する。

図２は、ディスク１３０を初期化する初期化処理の手順を示す。この初期化処理をディスク記録ドライブ１１０に実行させるプログラムが提供され得る。そのようなプログラムは、例えば、ディスク記録ドライブ１１０内のメモリ（図示せず）に格納され得る。また、そのようなプログラムは、例えば、上位制御部１０１からの初期化要求に応答して、ディスク記録ドライブ１１０内のプロセッサ（図示せず）によって実行され得る。

ステップＳ２０１：Ｉ／Ｆ制御部１１１は、「ディスク１３０を初期化せよ」という初期化要求と第２欠陥代替領域の指定サイズとを上位制御部１０１から受け取り、ディスク１３０を初期化することを検査位置設定部１２１に指示する。

ステップＳ２０２：検査位置設定部１２１は、欠陥リスト格納部１２３に格納されている欠陥リストを参照して、欠陥リストに登録されている欠陥アドレス（欠陥領域の位置を示すアドレス）の有無を判定する。

ステップＳ２０３：欠陥リストに登録されている欠陥アドレスが存在する場合には、その欠陥アドレスによって指定された領域（例えば、欠陥アドレスによって指定されたセクタから始まる１ＥＣＣブロック分の領域）を検査するようにデータ記録再生部１１３に指示する。データ記録再生部１１３による検査結果は、欠陥リスト更新部１２２に伝達される。

ステップＳ２０３における検査は、例えば、検査対象の領域に所定のデータを記録した後に再生を行い、記録したデータと再生したデータとが一致するか否かを判定することによって達成される。

ステップＳ２０４：欠陥リスト更新部１２２は、ステップＳ２０３における検査の結果を判定する。検査の結果がＯＫと判定された場合（すなわち、欠陥アドレスによって指定された領域が欠陥領域ではないと判定された場合）には、処理はステップＳ２０５に進む。一方、検査の結果がＮＧと判定された場合（すなわち、欠陥アドレスによって指定された領域が欠陥領域であると判定された場合）には、処理はステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０５：欠陥リスト更新部１２２は、欠陥リストに登録されている欠陥アドレスを欠陥リストから削除する。

ステップＳ２０６：欠陥リスト更新部１２２は、欠陥リストに登録されている欠陥アドレスを欠陥リストに残す。

上述したステップＳ２０３〜Ｓ２０６は、欠陥リストに登録されているすべての欠陥アドレスについて検査が完了するまで繰り返される（ステップＳ２０２）。

このようにして、欠陥リストが更新される。この欠陥リストの更新処理は、欠陥リストに登録された欠陥アドレスによって指定された領域を検査し、その検査対象となった領域がもはや欠陥領域ではないことを確認することができた場合には、その欠陥アドレスを欠陥リストから削除するという技術思想に基づいている。これにより、ディスク表面の指紋や塵を拭くことによって欠陥が回復された場合において、その欠陥の回復を欠陥リストに反映させることが可能になる。

上述したように、ディスク１３０の初期化は、欠陥リストを更新することによって行われる。この初期化処理によれば、物理フォーマットによるディスク１３０の初期化と異なり、ディスク１３０の全体にわたってデータの記録再生を行う必要がない。その結果、物理フォーマットによるディスク１３０の初期化に比べて、ディスク１３０の初期化を非常に短時間に行うことができるという効果を得ることができる。

欠陥リストは、典型的には、ディスク１３０にデータを記録する時に検出される欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスとその欠陥領域を代替する代替領域の位置を示す代替領域とを含む二次欠陥リスト（ＳＤＬ）である。しかし、上述した欠陥リストがＳＤＬに限定されるわけではない。欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが欠陥リストに登録可能である限り、欠陥リストは、任意のデータ構造を有し得る。

なお、欠陥領域は、欠陥セクタを含むＥＣＣブロックであってもよい。この場合には、欠陥領域を代替領域に代替する欠陥代替処理は、ＥＣＣブロック単位で実行される。

欠陥リストがＳＤＬであると仮定する。この場合、欠陥アドレスによって指定された領域が欠陥領域であると判定された場合には、欠陥リスト更新部１２２は、欠陥アドレスに代替アドレスが割り当てられていない状態となるようにＳＤＬを更新することが好ましい。このようにＳＤＬを更新しておくことにより、ディスク１３０にデータを実際に記録する時に、欠陥アドレスに新たな代替アドレスを割り当てることが可能になる。その結果、欠陥代替領域を隙間なく有効に利用することが可能になる。

なお、ＳＤＬが、欠陥アドレスに代替アドレスが割り当てられているか否かを示すフラグを含む場合には、そのフラグの値を特定の値（例えば、１）に設定することにより、「欠陥アドレスに代替アドレスが割り当てられていない状態」であることを示すようにしてもよい。「欠陥アドレスに代替アドレスが割り当てられていない状態」の場合には、代替アドレスの値は任意の値に設定され得る。この場合には、代替アドレスの値は参照されないからである。それにもかかわらず、代替アドレスの値を０に設定してもよい。あるいは、そのようなフラグを用いることなく、代替アドレスの値を特定の値（例えば、０）に設定することにより、「欠陥アドレスに代替アドレスが割り当てられていない状態」であることを示すようにしてもよい。この場合には、ＳＤＬ内にフラグを格納する領域を設けることが不要になる。

ステップＳ２０７：欠陥リスト更新部１２２は、ディスク１３０の初期化処理に伴って、その大きさを可変に設定可能な欠陥代替領域（図４に示される例では、第２欠陥代替領域）の少なくとも一部をユーザ領域に置き換えるか否かを判定する。

このような判定は、例えば、上位制御部１０１からの初期化要求において指定された第２欠陥代替領域の大きさ（Ｓｉｚｅ１）と現在の第２欠陥代替領域の大きさ（Ｓｉｚｅ２）とを比較することによって達成される。なお、現在の第２欠陥代替領域の大きさは、第２欠陥代替領域情報格納部１２４に格納されている情報を参照することによって得られる。あるいは、ＳＤＬ内の「第２欠陥代替領域の開始ＰＳＮ」（図４）に記録されている情報に基づいて計算することにより、現在の第２欠陥代替領域の大きさを求めるようにしてもよい。

Ｓｉｚｅ１＜Ｓｉｚｅ２の場合には、欠陥リスト更新部１２２は、欠陥代替領域の少なくとも一部をユーザ領域に置き換えると判定する。その結果、処理はステップＳ２０８に進む。

Ｓｉｚｅ１≧Ｓｉｚｅ２の場合には、欠陥リスト更新部１２２は、欠陥代替領域の少なくとも一部をユーザ領域に置き換えないと判定する。その結果、処理はステップＳ２１１に進み、初期化処理を終了する。

ステップＳ２０８：欠陥リスト更新部１２２は、欠陥代替領域のうちユーザ領域に置き換えられる部分に欠陥領域が存在するか否かを検査するようにデータ記録再生部１１３に指示する。データ記録再生部１１３による検査結果は、欠陥リスト更新部１２２に伝達される。

ステップＳ２０８における検査は、例えば、検査対象の領域に所定のデータを記録した後に再生を行い、記録したデータと再生したデータとが一致するか否かを判定することによって達成される。

ステップＳ２０９：欠陥リスト更新部１２２は、ステップＳ２０８における検査の結果を判定する。その結果、欠陥代替領域のうちユーザ領域に置き換えられる部分に欠陥領域が存在した場合には、処理はステップＳ２１０に進む。そうでない場合は、処理はステップＳ２１１に進み、初期化処理を終了する。

ステップＳ２１０：欠陥リスト更新部１２２は、ステップＳ２０８における検査において検出された欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスを欠陥リストに登録する。

このように、ステップＳ２０７〜Ｓ２１０に示すように欠陥リストを更新することにより、欠陥代替領域内に存在していたが、欠陥リストに登録されていなかった欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスを欠陥リストに登録することが可能になる。

なお、欠陥リストがＳＤＬである場合において、第２欠陥代替領域のうちユーザ領域に置き換えられる部分に欠陥領域が存在した場合には、欠陥リスト更新部１２２は、その欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスに代替アドレスが割り当てられていない状態となるようにＳＤＬを更新することが好ましい。このようにＳＤＬを更新しておくことにより、ディスク１３０にデータを実際に記録する時に、欠陥アドレスに新たな代替アドレスを割り当てることが可能になる。その結果、欠陥代替領域を隙間なく有効に利用することが可能になる。

なお、ＳＤＬが、欠陥アドレスに代替アドレスが割り当てられているか否かを示すフラグを含む場合には、そのフラグの値を特定の値（例えば、１）に設定することにより、「欠陥アドレスに代替アドレスが割り当てられていない状態」であることを示すようにしてもよい。また、代替アドレスの値を０に設定してもよい。

次に、図３を参照して、欠陥リストがＳＤＬである場合を例にとり、図２に示される初期化処理に従って欠陥リストがどのように更新されるかを説明する。

図３の部分（ａ）は、ＳＤＬを更新する前の、ディスク１３０およびＳＤＬの状態を示す。図３の部分（ｂ）は、ＳＤＬを更新した後の、ディスク１３０およびＳＤＬの状態を示す。なお、ディスク１３０の初期化処理により、図３の部分（ａ）に示されるように第２欠陥代替領域が割り当てられていた状態から、図３の部分（ｂ）に示されるように第２欠陥代替領域のない状態にディスク１３０が初期化されると仮定する。

また、ＳＤＬを更新する前の状態（図３の部分（ａ））では、欠陥ブロック１が代替ブロック１に代替され、欠陥ブロック２が代替ブロック２に代替され、欠陥ブロック３を代替ブロック３に代替する欠陥代替処理が失敗した結果、欠陥ブロック３が代替ブロック４に代替されていると仮定する。ディスク１３０の表面を掃除することなどによって、ディスク１３０上の欠陥状態が変わり、欠陥ブロック２は正常ブロックになったと仮定する。

このような条件下で、図２に示される初期化処理を実行すると、ＳＤＬに登録された欠陥ブロックアドレスによって指定される欠陥ブロックが順次検査される。その結果、欠陥ブロック１のアドレスと欠陥ブロック３のアドレスは、ＳＤＬに残るのに対し、欠陥ブロック２のアドレスは、ＳＤＬから削除される。これは、欠陥ブロック１、３は、欠陥ブロックのままであるのに対し、欠陥ブロック２は、正常ブロックとなったからである。

さらに、第２欠陥代替領域のうちユーザ領域に置き換えられる部分（図３に示される例では、第２欠陥代替領域のすべての領域）に欠陥領域が存在するか否かを検査した結果、図３の部分（ａ）に示される代替ブロック３が欠陥ブロックとして検出される。その結果、代替ブロック３は、欠陥ブロック４としてＳＤＬに登録される（図３の部分（ｂ））。

なお、図３の部分（ｂ）に示される例では、欠陥ブロック１、３、４に対応する代替先なしフラグの値は１に設定され、代替ブロックアドレスの値は０に設定されている。ここで、「代替先なしフラグ」とは、欠陥ブロックアドレスに代替ブロックアドレスが割り当てられているか否かを示すフラグをいう。代替先なしフラグの値が０であることは、欠陥ブロックアドレスに代替ブロックアドレスが割り当てられていることを示し、代替先なしフラグの値が１であることは、欠陥ブロックアドレスに代替ブロックアドレスが割り当てられていないことを示す。

なお、図３に示される例では、データ領域が、固定された大きさを有する第１欠陥代替領域と、その大きさを可変に設定可能な第２欠陥代替領域とを含む場合を説明した。しかし、データ領域に含まれる欠陥代替領域の数や欠陥代替領域の配置が図３に示される場合に限定されるわけではない。データ領域がその大きさを可変に設定可能な欠陥代替領域を少なくとも１つ含んでいる限り、本発明は、そのようなデータ領域を含む任意の情報記録媒体に情報を記録する情報記録装置および情報記録方法に適用され得る。

なお、本発明の実施の形態においては、ブロックの検査方法を記録再生によるデータ比較によって行うとしたが、単にそのブロックの再生だけを行って検査することも可能である。

Claims (8)

1. ユーザデータを記録するためのユーザ領域と、前記ユーザ領域内の欠陥領域の代わりに使用され得る代替領域を含む欠陥代替領域とを備えた光ディスクに情報を記録する情報記録装置であって、
   前記ユーザ領域内に存在する欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが登録された欠陥リストを更新する欠陥リスト更新部と、
   前記更新された欠陥リストに基づいて、前記光ディスクに情報を記録する記録部とを備え、
   前記欠陥リストは、前記光ディスクに情報を記録する時に検出される欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスと前記欠陥領域を代替する代替領域の位置を示す代替アドレスとを含む二次欠陥リストであり、
   前記欠陥リスト更新部は、
   前記光ディスクの初期化時に、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスによって指定された領域が欠陥領域であるか否かを判定し、
   前記欠陥アドレスによって指定された前記領域が欠陥領域でないと判定された場合には、前記初期化時に、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスを前記欠陥リストから削除し、
   前記欠陥アドレスによって指定された前記領域が欠陥領域であると判定された場合には、前記初期化時に、前記欠陥アドレスに対応する前記代替アドレスを破棄し、後に前記欠陥アドレスにユーザデータの記録を行うまでに前記欠陥代替領域に未使用領域の隙間が発生しないように欠陥代替アドレスを割当て直して前記欠陥リストを更新する、情報記録装置。
2. 前記欠陥リスト更新部は、欠陥アドレスに対応する代替アドレスを破棄する際に、前記欠陥アドレスに前記代替アドレスが割り当てられていない状態となるように前記欠陥リストを更新する、請求項１に記載の情報記録装置。
3. 前記欠陥リストは、前記欠陥アドレスに前記代替アドレスが割り当てられているか否かを示すフラグをさらに含み、前記欠陥アドレスに前記代替アドレスが割り当てられていない状態は、前記フラグによって表される、請求項２に記載の情報記録装置。
4. 前記欠陥領域は、欠陥セクタを含むＥＣＣブロックであり、前記欠陥領域を前記代替領域に代替する欠陥代替処理は、ＥＣＣブロック単位で実行される、請求項２に記載の情報記録装置。
5. ユーザデータを記録するためのユーザ領域と、前記ユーザ領域内の欠陥領域の代わりに使用され得る代替領域を含む欠陥代替領域とを備えた光ディスクに情報を記録する情報記録方法であって、
   前記ユーザ領域内に存在する欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが登録された欠陥リストを更新するステップと、
   前記更新された欠陥リストに基づいて、前記光ディスクに情報を記録するステップとを包含し、
   前記欠陥リストは、前記光ディスクに情報を記録する時に検出される欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスと前記欠陥領域を代替する代替領域の位置を示す代替アドレスとを含む二次欠陥リストであり、
   前記欠陥リストを更新するステップは、
   前記光ディスクの初期化時に、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスによって指定された領域が欠陥領域であるか否かを判定するステップと、
   前記欠陥アドレスによって指定された前記領域が欠陥領域でないと判定された場合には、前記初期化時に、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスを前記欠陥リストから削除するステップと、
   前記欠陥アドレスによって指定された前記領域が欠陥領域であると判定された場合には、前記初期化時に、前記欠陥アドレスに対応する前記代替アドレスを破棄し、後に前記欠陥アドレスにユーザデータの記録を行うまでに前記欠陥代替領域に未使用領域の隙間が発生しないように欠陥代替アドレスを割当て直して前記欠陥リストを更新するステップと
   を包含する、情報記録方法。
6. 前記欠陥リストを更新するステップは、欠陥アドレスに対応する代替アドレスを破棄する際に、前記欠陥アドレスに前記代替アドレスが割り当てられていない状態となるように前記欠陥リストを更新する、請求項５に記載の情報記録方法。
7. ユーザデータを記録するためのユーザ領域と、前記ユーザ領域内の欠陥領域の代わりに使用され得る代替領域を含む欠陥代替領域とを備えた光ディスクに情報を記録する情報記録装置に前記光ディスクを初期化する初期化処理を実行させるためのプログラムであって、
   前記初期化処理は、
   前記ユーザ領域内に存在する欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスが登録された欠陥リストを更新するステップを包含し、
   前記欠陥リストは、前記光ディスクに情報を記録する時に検出される欠陥領域の位置を示す欠陥アドレスと前記欠陥領域を代替する代替領域の位置を示す代替アドレスとを含む二次欠陥リストであり、
   前記欠陥リストを更新するステップは、
   前記光ディスクの初期化時に、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスによって指定された領域が欠陥領域であるか否かを判定するステップと、
   前記欠陥アドレスによって指定された前記領域が欠陥領域でないと判定された場合には、前記初期化時に、前記欠陥リストに登録された前記欠陥アドレスを前記欠陥リストから削除するステップと、
   前記欠陥アドレスによって指定された前記領域が欠陥領域であると判定された場合には、前記初期化時に、前記欠陥アドレスに対応する前記代替アドレスを破棄し、後に前記欠陥アドレスにユーザデータの記録を行うまでに前記欠陥代替領域に未使用領域の隙間が発生しないように欠陥代替アドレスを割当て直して前記欠陥リストを更新するステップと
   を包含する、プログラム。
8. 前記欠陥リストを更新するステップは、欠陥アドレスに対応する代替アドレスを破棄する際に、前記欠陥アドレスに前記代替アドレスが割り当てられていない状態となるように前記欠陥リストを更新する、請求項７に記載のプログラム。

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