JP2006185509A - 欠陥管理情報を格納する情報記憶媒体、欠陥管理情報の交替処理方法、および欠陥管理情報の交替処理を行なう装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数存在するＤＭＡ全体を効率良く利用できるようにする。
【解決手段】未だ十分に書換え可能と思われるうちにＤＭＡの欠陥管理情報を次の予備領域に交替記録し（例えば現用ＤＭＡセット＃１−１〜＃４−１を次のＤＭＡセット＃１−２〜＃４−２と交替する）、最後の予備領域（ＤＭＡセット＃１−Ｎ〜＃４−Ｎ）まで欠陥管理情報の遷移が終わった時点で再び最初の欠陥管理情報領域に戻るというように、リング状に複数の欠陥管理領域（ＤＭＡセット群１〜Ｎ）を使用する。
【選択図】 図５

Description

この発明は、欠陥管理情報を格納する情報記憶媒体（書換可能な光ディスク等）、欠陥管理情報の交替処理方法、および欠陥管理情報の交替処理を行なう装置（書換可能な光ディスクを用いる記録再生装置あるいは光ディスクドライブ）に関する。

例えば相変化を利用した光ディスクなど、情報を書換可能に記録できる情報記憶媒体は、ディスク上に発生した「記録する上での欠陥箇所」を補償するための仕組みを持っている。この発生した欠陥箇所を管理するためのエリアは、欠陥管理情報領域（Defect Management Area：以下、適宜ＤＭＡと略記する）と呼ばれている。

ＤＭＡは、欠陥箇所の増加に伴いオーバーライトされる。一般的に、情報記憶媒体はオーバーライトにより特性が劣化するため、オーバーライトの許容回数が制限されている。この許容回数が比較的少ない媒体（ブルーレーザを用いる高密度光ディスクなど）の場合、ＤＭＡの更新に伴うオーバーライトが問題となってくる。つまり、オーバーライトに伴い、欠陥管理情報を記録したＤＭＡ自体が欠陥となってしまう可能性がある。

上記の問題に対処すべくＤＭＡ（欠陥管理情報を格納する領域）自体も交替可能とした先行技術がある（特許文献１）。
特開2004-288285号公報

上記の先行技術では、ＤＭＡが欠陥だと判断されると予約のＤＭＡに交替記録されるが、現在使用のＤＭＡが欠陥だと判断し、交替処理を行うタイミングをどうするかが難しい。欠陥だと判断するには、エラーレートや書換え回数を指標にするのが一般的であるが、欠陥と判断される直前の状態は、エラーレートも悪く、誤動作（そのＤＭＡから読み出した欠陥管理情報のＥＣＣ訂正に失敗する等）の可能性がある。しかし、誤動作の可能性がまったく無いほど判断の閾値をげると書換え可能回数が減ってしまう。また、例えば、一時的に指紋や埃等で現在使用中のＤＭＡや交替エリアのエラーレートが悪いと判断された場合、そのＤＭＡは欠陥だと判断され交替処理が行われ、後に（ディスクのクリーニング処理等により）指紋や埃が除かれエラーレートが良くなったとしても、良好に戻ったＤＭＡは再使用されることは無い。

この発明はの課題の１つは、予備を含め複数存在するＤＭＡ全体を効率良く利用できるようにすることである。

この発明の一実施の形態に係る情報記憶媒体では、未だ十分に書換え可能と思われるうちに欠陥管理情報領域（ＤＭＡ）の欠陥管理情報を次の予備領域に交替記録し、最後の予備領域まで欠陥管理情報の遷移（あるいは推移）が終わった時点で再び最初の欠陥管理情報領域に戻るというように、ループ状あるいはリング状に複数の欠陥管理領域を使用する。

情報記憶媒体に備わっている複数のＤＭＡを満遍なく利用できる。

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。図１は、この発明の一実施の形態に係る情報記憶媒体（例えば相変化を利用した書換可能な光ディスク：ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、あるいはブルーレーザを用いる次世代の高密度ＨＤ＿ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＨＤ＿ＤＶＤ−ＲＷなど）のデータ構造の一例を示す図である。

ＤＭＡは、媒体上の固定物理アドレスエリアに配置されており、ＤＭＡに対する耐障害性を高めるため、同一の内容が格納されたＤＭＡが媒体上の数箇所に配置されている。例えば、この発明の一実施の形態に係るＨＤ＿ＤＶＤ−ＲＡＭディスクの場合は、ＤＭＡはディスクの最内周（リードインエリア）に２箇所（ＤＭＡ１、２）、ディスクの最外周（リードアウトエリア）に２箇所（ＤＭＡ３、４）、合計4箇所にＤＭＡが配置されており、4つのＤＭＡ（ＤＭＡ１〜４）には同一の内容が記録されるようになっている。

ユーザエリア（User Area）はユーザデータを格納するためのエリアである。図示しないが、例えばユーザエリアとＤＭＡとの間には、スペアエリアを設けることができる。このスペアエリアは、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として利用できる。ここで、欠陥エリアはＥＣＣ（Error Correction Code）ブロック単位のエリアであり、ＥＣＣブロック単位のデータがスペアエリアに交替記録されることになる。

この発明の一実施の形態に係る情報記憶媒体は、ＤＭＡの耐久性をさらに高めるために、使用中のＤＭＡ（例えばＤＭＡセット＃１−１〜ＤＭＡセット＃４−１）を新たなＤＭＡ（例えばＤＭＡセット＃１−２〜ＤＭＡセット＃４−２）に交替記録することを可能とするため、予備のＤＭＡ領域（例えばＮを２以上の整数としたときにＤＭＡセット＃１−Ｎ〜ＤＭＡセット＃４−Ｎ）を持つ。別の見方をすると、例えば、最内周２箇所、最外周２箇所の合計4箇所にＤＭＡ１〜ＤＭＡ４が配置されているとしたら、4箇所それぞれに予備のＤＭＡ領域（ＤＭＡ１に対してＤＭＡセット＃１の２〜Ｎと、ＤＭＡ２に対してＤＭＡセット＃２の２〜Ｎと、ＤＭＡ３に対してＤＭＡセット＃３の２〜Ｎと、ＤＭＡ４に対してＤＭＡセット＃４の２〜Ｎ）を持つ。

図２には、この４つのＤＭＡの構成が例示されている。最内周に配置されるリードインエリアにＤＭＡ１、２が配置され、最外周に配置されるリードアウトエリアにＤＭＡ３、４が配置される。各ＤＭＡ（ＤＭＡ１、ＤＭＡ２、ＤＭＡ３、ＤＭＡ４）は、各々が複数のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット＃１−１〜＃１−Ｎ、ＤＭＡセット＃２−１〜＃２−Ｎ、ＤＭＡセット＃３−１〜＃３−Ｎ、ＤＭＡセット＃４−１〜＃４−Ｎ）を備えている。

ここで、ブルーレーザを用いて相変化記録をおこなう高密度光ディスクでは、Ｎの値は例えば１００程度に選ばれる。つまり、１個のＤＭＡセット群（ＤＭＡセット＃１〜ＤＭＡセット＃４−１）に対して９９個のＤＭＡセット群がＤＭＡ予約エリア（スペア）として用意されている。あるいは、合計１００個のＤＭＡセット群がＤＭＡ予約エリアとして用意されていると考えてもよい。

図２に例示されるように、情報記憶媒体（ディスク）は複数のＤＭＡセット群（複数のＤＭＡ予約エリア）を持ち、各ＤＭＡセット群はディスク定義構造／一次欠陥リスト（ＤＤＳ／ＰＤＬ）のブロック、二次欠陥リスト（ＳＤＬ）のブロック、リザーブエリア（ＲＳＶ）のブロック等を含んで構成されている。ここで、ＤＤＳはDisc Definition Structureの略であり、ＰＤＬはPrimary Defect Listの略であり、ＳＤＬはSecondary Defect Listの略である。ＤＤＳ／ＰＤＬブロックもＳＤＬブロックもリザーブエリア（ＲＳＶ）のブロックも、ＥＣＣブロック（＝３２ＫＢまたは６４ＫＢなど）単位である。

また、リザーブエリア（ＲＳＶ）のブロックは、連続する複数のＤＭＡ予約エリアの物理的距離を離して欠陥の連鎖を避けるためにも有効である。別の見方をすると、複数のＤＭＡ予約エリアの格納場所中に、複数のリザーブエリア（ＲＳＶブロック）が離散的に存在している。この複数のリザーブエリア（ＲＳＶブロック）は、現在使用中のあるＤＭＡセット群を別のＤＭＡセット群に交替する際の「条件あるいは閾値（書換え回数がＰ回になったか、ＥＣＣでエラー訂正が可能な範囲でエラーレートが所定レートを超えたか等）」を格納する条件格納場所としても利用できる。

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。この発明の一実施の形態に係る情報記憶媒体としてのＤＶＤ−ＲＡＭディスクでは、１ＥＣＣブロックは１６セクタ（または３２セクタ）で構成されており、１ＥＣＣブロックのサイズは３２ＫＢ（または６４ＫＢ）で構成される。ＰＤＬは初期欠陥登録用の一次欠陥リストであり、ＳＤＬは二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発見された欠陥、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、即ち二次欠陥に関する欠陥管理情報が登録される。これらのリストのサイズ及び欠陥ブロックのデータを交替記録するスペアエリアが大きくなれば登録可能な欠陥数が増える。Ｎ個のＤＭＡセット群（ＤＭＡ−１〜ＤＭＡ−Ｎはシーケンシャルに配置されており、例えばＤＭＡ−１から順に使用される。

図２を参照して述べた技術においては、ＤＭＡは耐障害を考慮し同一の内容が格納されたＤＭＡが媒体上の複数箇所（リードイン（ＬＩ）側とリードアウト（ＬＯ）側）に配置されており、この複数箇所のＤＭＡはそれぞれ１〜Ｎの計Ｎ個の交替領域（例えば４セットで１群をなすＤＭＡセット群がＮ個）を持つ。ＤＭＡに対するオーバーライト回数がこの情報記憶媒体のオーバーライト許容回数に近づいてきた場合やエラーレートが悪くなってきた場合は、正確にＤＭＡの情報を保持するために、現在のＤＭＡが未だ書換え使用可能であっても、欠陥管理情報を次の新たなＤＭＡに交替する処理を行う。

例えば、４つのＤＭＡ系列を持つ情報記憶媒体についていうと、４つのＤＭＡは各々異なる位置に配置される。具体的には、ＤＭＡ系列１、２（ＤＭＡ１の系列とＤＭＡ２の系列）は媒体の最内周のリードインエリアに配置され、ＤＭＡ系列３、４（ＤＭＡ３の系列とＤＭＡ４の系列）は媒体の最外周のリードアウトエリアに配置される。

図３は、複数のＤＭＡ系列（例えばＤＭＡ１の系列〜ＤＭＡ４の系列）の使用方法の一例を説明する状態遷移図である。初期状態では、各ＤＭＡに含まれる各ＤＭＡに含まれる第１のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット＃１−１、ＤＭＡセット＃２−１、ＤＭＡセット＃３−１、ＤＭＡセット＃４−１）に現在の欠陥管理情報が格納されているとする（図３（ａ）の初期状態）。ＤＭＡ系列1〜４の中で例えばＤＭＡ系列３（現在使用中のＤＭＡセット群１についていえばＤＭＡセット＃３）が欠陥が多いと判断されると、全てのＤＭＡ系列（ＤＭＡ１〜４）における現在使用中のＤＭＡ（ＤＭＡセット群１のＤＭＡセット＃１−１〜ＤＭＡセット＃４−１）の欠陥管理情報は、次のＤＭＡ（ＤＭＡセット群２のＤＭＡセット＃１−２〜ＤＭＡセット＃４−２）に交替記録される（図３（ｂ）の第２状態）。このＤＭＡ交替方向は４つ（ＤＭＡセット＃１〜ＤＭＡセット＃４）同時でかつシーケンシャル（ＤＭＡセット群１→ＤＭＡセット群２→…→ＤＭＡセット群ｋ→…）に行われ（図３（ｃ）の第ｋ状態）、欠陥管理情報が最後のＤＭＡ（ＤＭＡセット群ＮのＤＭＡセット＃１−Ｎ〜ＤＭＡセット＃４−Ｎ）に遷移または推移した時点で、情報記憶媒体にデータを書き込むことができなくなる（図３（ｄ）の書き込み動作終了状態）。

この方法では、現在のＤＭＡが格納されているエリアが欠陥だと判断された場合に、ＤＭＡをリニアに１回のみ次のＤＭＡ予約エリアに遷移することになる。

ＤＭＡをリニアに１回のみ次のＤＭＡ予約エリアに遷移する方法では、ＤＭＡに対するオーバーライト回数が媒体の持つ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に、現在使用のＤＭＡから、次の予約エリアのＤＭＡに遷移される。この場合、ＤＭＡ遷移の直前のＤＭＡは非常に品位が悪く、読み出しエラーが発生しやすい状況にあると考えられる。また、確実に読み出しができると考えれれるほど品位が良い状態で次の予約エリアのＤＭＡに遷移を行った場合、最後の予約エリアのＤＭＡまで遷移が終わった時点で書き込み動作が禁止になってしまうため、情報記憶媒体全体のオーバーライト許容回数が少なくなってしまう（多数あるＤＭＡを満遍なく有効利用できない）。

この発明の一実施の形態でも、ＤＭＡの書換えが少ないディスク（欠陥発生が少ない良質なディスクあるいは反復書換え回数の少ないディスク）では、ＤＭＡ交替処理がリング状にならないで使用される場合が起き得るが、本願発明では、あるＤＭＡが本当に欠陥エリアになってしまう前に（未だ充分に信頼性の高いＤＭＡとして使用できるうちに）、次のＤＭＡに遷移する点が異なる。

図５は、複数のＤＭＡ系列（ＤＭＡ１の系列〜ＤＭＡ４の系列）を用いたリング交替処理（書換数に基づく交替とエラーレートに基づく交替の２例）を説明する図である。この発明の一実施の形態では、ＤＭＡ遷移のタイミングを、まだ十分にＤＭＡの品位が良い状態のうちに行い、かつ最後の予約エリアのＤＭＡまで遷移が終わった後にまた最初のＤＭＡ領域に戻って再度ＤＭＡ領域を使用可能にすることにより、品位が良い状態で、かつ、情報記憶媒体全体のオーバーライト許容回数を減じることなく記録可能としている。これは、図４のリニアに一回のみ次のＤＭＡ予約エリアに遷移する方法と比較すると違いが良く分かる。

以下、順番にＤＭＡ予約エリアを遷移しながらリング状に使用する方法（２例）について説明する。

＜書換え回数をＤＭＡの遷移条件とする方法例：図５の上側＞
初期状態では、各ＤＭＡに含まれる第１のＤＭＡ予約エリア（例えばＤＭＡセット群１＝ＤＭＡセット＃１−１、ＤＭＡセット＃２−１、ＤＭＡセット＃３−１、ＤＭＡセット＃４−１）に現在の欠陥管理情報が格納されているとする（初期状態）。この第１のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット群１）に対する書換え回数がＰ回に達したら（つまりそのＤＭＡの品位が規定以上落ちたと判定した場合）、未だそのＤＭＡ予約エリアが十分に使えるうちに、次のＤＭＡ予約エリア（例えばＤＭＡセット群２＝ＤＭＡセット＃１−２、ＤＭＡセット＃２−２、ＤＭＡセット＃３−２、ＤＭＡセット＃４−２）へ第１のＤＭＡ予約エリアの欠陥管理情報を書き移す（ＤＭＡの交替記録）。以後同様なＤＭＡの交替記録を順次繰り返し、最後のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット群Ｎ）の書換え回数がＰ回に達したら、次のＤＭＡ予約エリアとして、最初のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット群１）に戻り、以下同様なＤＭＡ交替記録処理をリング状に繰り返す。

＜エラーレートをＤＭＡの遷移条件とする方法例：図５の下側＞
初期状態では、各ＤＭＡに含まれる第１のＤＭＡ予約エリア（例えばＤＭＡセット群１＝ＤＭＡセット＃１−１〜ＤＭＡセット＃４−１）に現在の欠陥管理情報が格納されているとする（初期状態）。この第１のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット群１）に対するエラーレートが規定値以上になったら（つまりそのＤＭＡの品位が規定以上落ちたと判定した場合）、まだ欠陥だと判断される前に（つまりエラーレートが増えてはきたが未だＥＣＣによる訂正が問題なく行えているうちに）全てのＤＭＡ（ＤＭＡ１〜４）の第１のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット＃１−１〜ＤＭＡセット＃４−１）に格納された欠陥管理情報が、第２のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット＃１−２〜ＤＭＡセット＃４−２）に遷移される（ＤＭＡの交替記録）。以後同様なＤＭＡの交替記録を順次繰り返し、最後のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット群Ｎ）のエラーレートが規定値に達したら、次のＤＭＡ予約エリアとして、最初のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット群１）に戻り、以下同様なＤＭＡ交替記録処理をリング状に繰り返す。

ここで、規定以上品位が落ちたと判断する材料としては、自身のＤＭＡに対するオーバーライト回数（Ｐ回）が当初決めた規定数（１０００回書換え可能な記憶媒体であったら、それを下回る数）になった場合、もしくはＤＭＡ自身の欠陥数が規定値（十分エラー訂正可能な範囲の値）以上になった場合等が考えられる。

ＤＭＡ交替記録処理をＤＭＡ予約エリアの最後（ＤＭＡセット＃１−Ｎ〜ＤＭＡセット＃４−Ｎ）まで行い、最後の予約エリアの品位が規定より落ちた場合、また第１のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット＃１−１、ＤＭＡセット＃２−１、ＤＭＡセット＃３−１、ＤＭＡセット＃４−１）に戻り再度記録を行う。再度記録を行う場合、新しく遷移の条件の閾値の再設定を行う（図１７のＳＴ１１２参照：再設定後の条件・閾値は、情報記憶装置内部もしくは個々のディスク毎に、例えば図９の予約エリア等に書き込んでおくことができる）。

このように繰り返しＤＭＡ予約領域をリング状に使用を行った後、ＤＭＡに対するオーバーライト回数が媒体の持つ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に、書き込み動作の禁止を行う。

ＤＭＡ予約エリアの交替記録や情報記憶媒体への書き込み終了するタイミングは、書き込み回数もしくはエラーレート、信号の品位（例えばＰＲＳＮＲ…A Partial Response Signal-to-Noise RatioやＳｂＥＲ…Simulated bit Error Rate）などで判断する場合や、各々を併用して判断する方法が考えられる。

ＤＭＡ予約エリアの交替記録のタイミングは、前述したように、ＤＭＡでの書き込み回数やエラーレートなどに基づいた、何らかの閾値により決めることができる。一方、情報記憶媒体への書き込みを終了するタイミングは、ＤＭＡ系列（例えばＤＭＡ１〜４）のどれか１つ（例えばＤＭＡ１系列＝ＤＭＡセット＃１−１〜ＤＭＡセット＃１−Ｎ）のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット群）の、品位の一番悪いＫ個のエリアが書込み禁止の閾値を超えた場合、品位の一番良いＫ個のエリアが書込み禁止の閾値を超えた場合、平均の品位が書込み禁止の閾値を超えた場合等により決めることができる。

ＤＭＡ遷移方法は、間隔を空けずに順番に遷移する他に、まず最初はＤＭＡ予約エリアをＩ個間隔を空けながら遷移を行い、２回目は今度は１回目で交替記録されなかった部分を書くという方法も考えられる。この場合は、1回目はＩ個間隔を空けてＤＭＡの交替処理を行い、２回目以降は使用されていないＤＭＡ予約エリアにＤＭＡ交替処理を行い、全てのＤＭＡ予約エリアが使用された時点で書込み禁止とする、いわゆる各ＤＭＡ予約エリアを一回のみ使用する場合と、全てのＤＭＡ予約エリアをまんべんなく使用した後も、遷移の閾値を変えて再びリング状にＩ個間隔を空けながら遷移を継続する方法が考えられる。前者の場合は、遷移の閾値を欠陥に近い値に持ってくることができ、後者の場合は最初は遷移の閾値を甘くし、その後段々厳しくすることができる。後者の場合は、ＤＭＡ予約エリアの遷移を行う場合にＩ個間隔を空けること以外は、順番にＤＭＡ予約エリアを遷移しながらリング状に使用する方法と同じである。

すなわち、リング内のＤＭＡセット群（最初のセット群はＤＭＡセット＃１−１〜ＤＭＡセット＃４−１；Ｎ番目のセット群はＤＭＡセット＃１−Ｎ〜ＤＭＡセット＃４−Ｎ）が偶数個あるときは、ＤＭＡセット群をゼロ個または偶数個飛ばしで交替できる。例えば、リング内セット群が４個あり、下線部分が飛ばされるセット群の末尾枝番だとすると、１２３４１２３４１２３４１２３４１２３４１２３４…となり、未使用ＤＭＡセット群が発生しない。

また、リング内のＤＭＡセット群が奇数個あるときはＤＭＡセット群を奇数個飛ばしで交替できる。例えば、リング内セット群が５個あり、下線部分が飛ばされるセット群だとすると、１２３４５１２３４５１２３４５１２３４５…または１２３４５１２３４５１２３４５１２３４５１２３４５１２３４５１２３４５１２３４５…となり、未使用ＤＭＡセット群が発生しない。

図６は、複数のＤＭＡ系列（ＤＭＡ１の系列〜ＤＭＡ４の系列）が同時に遷移する例と、複数のＤＭＡ系列（ＤＭＡ１の系列〜ＤＭＡ４の系列）のうちの一部が個別に遷移する例を説明する図である。図６の実施の形態では、リング状にＤＭＡエリアを使用する場合は、ＤＭＡ予約領域を全て使用した後にまた最初のＤＭＡ予約エリアに戻って記録を行う際に、最初のＤＭＡエリアに戻った時点で、古いＤＭＡ予約エリアをＦＦｈで埋める処理を行っている。図６はこのようなＤＭＡの遷移について説明するもので、遷移方法として、４つ同時に遷移する場合と、個別に遷移する場合が例示されている。

すなわち、４つ同時に遷移する場合は、図５等で説明した場合と同様である。一方、個別に遷移する場合は、複数のＤＭＡ系列がセット（例えばＤＭＡ１の系列〜ＤＭＡ４の系列とすると４つセット）で次のＤＭＡ予約エリアにＤＭＡを交替記録するのではなく、系列毎に個別に遷移の必要性の判断をして遷移を行う。このように４つのＤＭＡ系列が夫々個別に遷移することにより、例えば、ある系列のみ傷等で使用できなくなった場合でも、他の傷等の無い系列は通常に使用できるため、ＤＭＡ予約エリアを有効に使用することができる。

また、例えばＤＭＡ１，２の系列がリードインエリアに、ＤＭＡ３，４の系列がリードアウトエリアに位置すると仮定するならば、ＤＭＡ１，２とＤＭＡ３，４は物理的に離れているため傷、指紋、埃等の影響を受け難くなり、ＤＭＡの欠陥管理情報の信頼性が高くなる。ただしこの場合、現在使用しているＤＭＡがどれであるかを捜す時間は、現在使用するＤＭＡが１つのＤＭＡセット群に一括して存在する場合と比べれば長くなる可能性がある。

図７は、現在使用するＤＭＡセット群（例えばＤＭＡセット＃１−３〜ＤＭＡセット＃４−３）をインクリメンタルサーチする場合の誤検出要因の例を説明する図である。現在使用中のＤＭＡのサーチ方法として、各複数のＤＭＡ予約エリアを順にインクリメントしながらサーチしていく方法がある（インクリメンタルサーチ）。例えば、使用していないＤＭＡエリアは予め全てＦＦｈで埋めておくことによるＤＭＡサーチ方法について説明を行う。

この方法では、ＤＭＡを順番に読んでいき、全てＦＦｈとなるＤＭＡ領域を探す。そして、全てＦＦｈとなるＤＭＡの１つ手前のＤＭＡが現在使用するＤＭＡであると判断するようにしている。

通常は、現在使用中の第１のＤＭＡ予約エリア（図７のStep1ではＤＭＡセット＃１−１〜ＤＭＡセット＃４−１）が規定以上品位が悪くなった場合、第２のＤＭＡ予約エリア（図７のStep2ではＤＭＡセット＃１−２〜ＤＭＡセット＃４−２）に欠陥管理情報が遷移されるはずである。しかし、何らかの要因（例えば傷、埃、指紋等）で第２のＤＭＡ予約エリアが規定以上品位が悪いと判断された場合、第３の予約エリア（図７のStep2ではＤＭＡセット＃１−３〜ＤＭＡセット＃４−３）かそれ以降の予約エリアに欠陥管理情報が遷移されてしまうことも考えられる。この場合、規定以上品位が悪いと判断された第２のＤＭＡ予約エリア（図７のStep2ではＤＭＡセット＃１−２〜ＤＭＡセット＃４−２）には、欠陥管理情報が遷移されなかったため、データはＦＦｈになったままである。前述した、全てＦＦｈとなるＤＭＡの一つ手前のＤＭＡが現在使用するＤＭＡであると判断をおこなう方法を用いると、第２ＤＭＡ予約エリアが使用されなかったためＦＦｈのままとなっている。従って、その１つ手前の第１のＤＭＡが現在使用のＤＭＡだと誤診断されてしまう。

上記誤診断を防ぐ方法として、上述したような単純にＦＦｈを検出するインクリメンタルサーチ法でなく、各ＤＭＡ系列に書かれた内容を比較することによって最新のＤＭＡを決める方法がある。例えば、各ＤＭＡ予約エリアに含まれるupdate counter（図１２のDDS/PDL update counter、図１５のSDL update counter）の値が最大のものが最新のＤＭＡと判断することができる。

図８は、現在使用するＤＭＡセット群（例えば図８の上から３列目の図解でいえばＤＭＡセット＃１−３〜ＤＭＡセット＃４−３）以外のＤＭＡセット群内を全て“ＦＦｈ”等で埋めつつ複数のＤＭＡ系列（ＤＭＡ１の系列〜ＤＭＡ４の系列）が同時に遷移する例と、複数のＤＭＡ系列の個々の現在使用するＤＭＡセット（図８ではＤＭＡセット＃２−１、ＤＭＡセット＃３−２、ＤＭＡセット＃１−３、ＤＭＡセット＃４−（ｎ−１））以外のＤＭＡセット群内を全て“ＦＦｈ”等で埋めつつ個々のＤＭＡセットが個別に遷移する例を説明する図である。

図８の例は、現在使用するＤＭＡ以外を全て“ＦＦｈ”等で書き潰す点が、図６あるいは図７の例と異なっている。例えば図７の例の場合、Step1で第１のＤＭＡ予約エリアに記録されていたＤＭＡがStep2で何らかの要因で第２予約エリアでなく第３予約エリアに遷移された場合、最初の“データが全てＦＦｈ”になる一つ手前のＤＭＡを最新のＤＭＡと判断するインクリメンタルサーチでは、第２予約エリアが最新のＤＭＡと誤判定されてしまう。このような誤判定を行わないように、図８の例のように、例えば現在使用中のＤＭＡ以外は全てＦＦｈを書き込むことにより、図７のように何らかの要因でＤＭＡ遷移されなかったＤＭＡ予約エリアがあっても、ＦＦｈ以外のＤＭＡ予約エリアをサーチすることにより正確に最新のＤＭＡを探し出すことができる。

最新のＤＭＡ以外のＤＭＡ予約エリアに全てＦＦｈを書き込むには、例えば最新ＤＭＡを次の予約エリアに遷移した後、遷移前のＤＭＡ予約エリアにＦＦｈを書き込む等で具現することができる。またこのような構成を採ることにより、インクリメントサーチによる最新のＤＭＡサーチが容易にできるようになり、より高速に現在使用のＤＭＡを見つけ出すことが可能となる。

リング状に遷移しながら欠陥管理情報をＤＭＡ予約エリアに記録していく場合、遷移の条件として、現在使用のＤＭＡに対するオーバーライト回数が当初決めた規定数（例えば１０００回書換え可能な記憶媒体であったら、それを下回る数）になった場合、もしくは自身のＤＭＡのエラー率が規定以上（十分エラー訂正可能なエラーレート以上）になった場合等が考えられる。

例えば、オーバーライト回数が規定数になった時にＤＭＡエリアが遷移する場合を考える。この場合、現在のＤＭＡのオーバーライト回数を何処かに記録しておく必要が生じる。格納場所としては、各々のＤＭＡのリザーブ領域（図９でReservedと書かれているところ）、もしくは、各ＤＭＡ予約エリアのＤＤＳ／ＰＤＬ、ＳＤＬ領域内のリザーブ領域（図１２、図１５でReservedと書かれているところ）、使用中のＤＭＡ予約エリアの位置情報を格納するためのＤＭＡマネージャのリザーブ領域（図１１でReservedと書かれているところ）等が考えられる。

例えば、各ＤＭＡ予約エリアのＤＤＳ／ＰＤＬ、ＳＤＬ領域内のリザーブ領域（図１２、図１５でReservedと書かれているところ）に格納する場合を考える。ＤＤＳ／ＰＤＬ、ＳＤＬ領域は個別に書換えがなされるため、オーバーライト回数のカウンタは個別に持つ必要がある。そのため、ＤＤＳ／ＰＤＬブロックとＳＤＬブロック夫々にＤＭＡ記録カウンタ領域を持ち、ＤＭＡ記録カウンタの大きいほうの数が規定数を超えた場合に次のＤＭＡに遷移するという方法が考えられる。

また、ＤＤＳ／ＰＤＬブロックとＳＤＬブロックの所定エリアには、ＤＤＳ／ＰＤＬ update counter（図２参照）とＳＤＬ update counter（図１５参照）を格納するエリアがあらかじめ定義されており、これはＤＤＳ／ＰＤＬブロック及びＳＤＬブロックが書き換えられた場合にそれぞれインクリメントされるカウンタである。従って、ＤＤＳ／ＰＤＬ update counterとＳＤＬ update counterの内、値が大きいほうの値がＤＭＡ予約エリアの記録カウンタと判断することもできる。

例えば、各々のＤＭＡのリザーブ領域（図９でReservedと書かれているところ）を使用する場合は、ＤＤＳ／ＰＤＬブロックとＳＤＬブロック夫々のＤＭＡ記録カウンタをこの領域のどこかに持つことも考えられる。また、例えばＤＭＡマネージャのリザーブ領域（図１１でReservedと書かれているところ）を使用する場合は、ＤＤＳ／ＰＤＬブロックとＳＤＬブロック夫々のＤＭＡ記録カウンタをこの領域のどこかに持つことが考えられる。

ただし、ＤＭＡ系列は複数あり、そのＤＭＡ系列夫々にＤＭＡ予約エリアを持つため、各ＤＭＡ系列の全てのＤＭＡ予約エリアのＤＤＳ／ＰＤＬブロックとＳＤＬブロック夫々の記録回数を記録するのが難しい場合、各ＤＭＡ系列の中に複数あるＤＭＡ予約エリアの中で記録回数の最も多いものや平均値を、各ＤＭＡ系列毎に（例えばＤＭＡが1〜４まであったら４つ）保存する方法等も考えられる。

ここで、例えば、ＤＭＡのエラー率が規定以上に悪くなった時にＤＭＡエリアが遷移する場合を考える。現在使用のＤＭＡ予約エリアからデータを読書きする際に、エラー率を測定する。この測定値と別途規定したＤＭＡ予約エリアの遷移の条件となる閾値と比較を行い、閾値を超えた場合に次のＤＭＡ予約エリアに欠陥管理情報を移動する。

その他、オーバーライト回数とエラー率を併用する場合も考えられる。規定のオーバーライト回数になっていなくてもエラー率が一定以上悪くなった場合や、エラー率が閾値以上になっていなくてもオーバーライト回数が一定以上になった場合に遷移を行う方法である。これにより、ＤＭＡ部分の反復書換えに対するダメージの信頼性をより高めることが可能となる。

リング状にＤＭＡ予約エリアの遷移を行う場合、２回目以降に同じＤＭＡ予約エリアに書き込む場合は、遷移の条件を１回目より緩めて設定する。各予約エリアの合計オーバーライト回数を遷移の閾値とする場合は１回目より規定数の閾値を大きく、エラー率で設定する場合はエラー率の閾値を１回目より高く設定する。この遷移の閾値については、情報記憶装置のメモリ内に持つ場合と、情報記憶媒体に書き込む場合が考えられる。情報記憶媒体に書き込む場合は、格納場所としては、各々のＤＭＡのリザーブ領域（図９でReservedと書かれているところ）、もしくは、各ＤＭＡ予約エリアのＤＤＳ／ＰＤＬ、ＳＤＬ領域内のリザーブ領域（図１２、図１５でReservedと書かれているところ）、使用中のＤＭＡ予約エリアの位置情報を格納するためのＤＭＡマネージャのリザーブ領域（図１１でReservedと書かれているところ）等が考えられる。

この発明の一実施の形態に係る情報記録再生装置（図１８参照）は、現在使用中のＤＭＡを探し出す方法としてＤＭＡマネージャ（ＤＭＡマネージャの内容は図１１参照）から現在使用中のＤＭＡ予約エリアの位置を読みサーチを行うテーブルルックアップ方式、および／または各ＤＭＡ系列の予約エリアを順にチェックして最新のＤＭＡ予約エリアをサーチするインクリメンタル方式に対応可能に構成されている。インククリメンタル方式については、前述したようにＤＭＡ予約エリアのＦＦｈを探す方法や、ＤＭＡ予約エリアの内容を比較する方法が考えられる。ＤＭＡマネージャに記録されている現在使用中のＤＭＡの位置情報を読み込みサーチするテーブルルックアップ方式の方が、順に各ＤＭＡをサーチしていくインクリメンタル方式よりも正確で高速なため、これを優先的に使用するのが望ましい。基本的には、テーブルルックアップ方式で現在使用中のＤＭＡ予約エリアを見つけることができなかった場合にインクリメンタル方式を用いるとよい。

ＤＭＡマネージャは、ＤＭＡ予約エリアが更新した際に書き換えられるだけなので、ＤＭＡ予約エリアと比べると書換えの頻度も少なく、ダメージを受ける可能性も少ない。しかし、ＤＭＡマネージャは各々のＤＭＡ予約エリアの位置情報を格納する大事なエリアである為、より耐障害性を高めるために、ＤＭＡと同様に、ＤＭＡマネージャにも予約エリアを設けている。例えば、耐障害性を高めるため、物理的に離れたエリアである最内周のリードインエリア及び最外周のリードアウトエリアに、２箇所に配置されており、２箇所それぞれに予備のＤＭＡマネージャ領域を持つ（図９、図１０参照）。この２箇所の夫々のＤＭＡマネージャ領域に複数の予約領域を持ち、ＤＭＡ予約エリアの遷移と同じ様に遷移を行う。遷移方法としては、ＤＭＡ予約エリアで説明したのと同様、欠陥だと判断した場合に遷移する予約エリアをリニアに使用する方法、書換え回数やエラー率に対する基準を設け、基準値を超えた場合に遷移しリング状に使用する方法が考えられる。

図９は、複数ＤＭＡマネージャおよび複数ＤＭＡそれぞれの格納位置（情報記憶媒体の物理セクタ番号）を例示する図である。図１のリードインエリアに格納されるＤＭＡマネージャ１は１０個あり、このリードインエリアに格納されるＤＭＡ１、２はそれぞれ１００個あり、個々のＤＭＡマネージャ１およびＤＭＡ１、２の間には、複数の予約エリアが挿入されている。また、図１のリードアウトエリアに格納されるＤＭＡマネージャ２は１０個あり、このリードアウトエリアに格納されるＤＭＡ３、４はそれぞれ１００個あり、個々のＤＭＡマネージャ２およびＤＭＡ３、４の間には、複数の予約エリアが挿入されている。各ＤＭＡマネージャおよび各ＤＭＡの情報には１ブロック分の物理セグメントが割り当てられ、各予約エリアには２ブロック分の物理セグメントが割り当てらている。１ブロック分の物理セグメントは、１６セクタ（または３２セクタ）で構成されており、１ブロック分の物理セグメントのサイズは３２ＫＢ（または６４ＫＢ）で構成される。

前記リードインエリアおよび前記リードアウトエリアの少なくとも１方（図９の例では双方）は離散的に存在する複数の予約エリアを持ち、これらの複数予約エリアの少なくとも１つを、ＤＭＡ間の遷移（交替記録）がどんなときに行われるかを示す条件あるいは閾値（書換え回数がＰ回になったか、ＥＣＣでエラー訂正が可能な範囲でエラーレートが所定レートを超えたか等）を格納する条件格納場所として使用できる。使用される予約エリアの数は、前記条件あるいは閾値の情報量が少ないうちは小数（最低１つ）であるが、この情報量が増えてくると、その量に対応した数の予約エリアが使用されることになる。図９のように離散した複数予約エリアに交替条件を書き込むようにすると、交替条件等の格納場所が局所集中しないので、ＥＣＣ訂正が効き易く、傷などによるエラーに強くなる。

図１０は、この発明の一実施の形態に係る情報記憶媒体上におけるＤＭＡマネージャ格納エリア（ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１０）の配置を例示する図である。図１０に示すように、情報記憶媒体の最内周に配置されるリードインエリアにＤＭＡ１及びＤＭＡ２が配置され、情報記憶媒体の最外周に配置されるリードアウトエリアにＤＭＡ３及びＤＭＡ４が配置される。各ＤＭＡ（ＤＭＡ１、ＤＭＡ２、ＤＭＡ３、及びＤＭＡ４）は、図２で示したように、夫々が複数のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット＃１−１〜＃１−Ｎ、ＤＭＡセット＃２−１〜＃２−Ｎ、ＤＭＡセット＃３−１〜＃３−Ｎ、ＤＭＡセット＃４−１〜＃４−Ｎ）を備える。初期状態では、各ＤＭＡに含まれる第１のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット＃１−１、ＤＭＡセット＃２−１、ＤＭＡセット＃３−１、ＤＭＡセット＃４−１）に、現在（最新）の欠陥管理情報が格納される。

あるＤＭＡ（例えばＤＭＡセット群１）に含まれる第１のＤＭＡ予約エリア（例えばＤＭＡセット＃１−１）が遷移の条件にあてはまった場合は、全てのＤＭＡ（ＤＭＡ１〜４）もしくは遷移の条件があてはまったＤＭＡ（ＤＭＡ１〜４のどれか）のみ個別に、第１のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット＃１−１〜ＤＭＡセット＃４−１）に格納された欠陥管理情報が、全てのＤＭＡ（ＤＭＡ１〜４）もしくは各々のＤＭＡ（ＤＭＡ１〜４のどれか）の第２のＤＭＡ予約エリア（ＤＭＡセット＃１−２〜ＤＭＡセット＃４−２）に遷移（transition）される。

上記したように、この発明の一実施の形態に係る情報記憶媒体上では、現在使用中のＤＭＡ予約エリアが遷移する。これに伴い、複数のＤＭＡ予約エリアの中から現在使用中のＤＭＡ予約エリアを短時間で検索するためにＤＭＡマネージャを導入する。つまり、この発明の一実施の形態に係る情報記憶媒体は、図１０に示すように、ＤＭＡマネージャを格納するマネージャ格納エリア（Ｍａｎ１、Ｍａｎ２）を備えている。ＤＭＡマネージャは、現在使用中のＤＭＡ予約エリアのアドレスを管理する。言い換えると、マネージャ格納エリアは、現在使用中のＤＭＡ予約エリアの位置情報を格納する位置情報エリアである。

例えば、図６あるいは図８に例示される「現在使用中のＤＭＡ」のアドレス（ディスク上の格納位置）は、前述したインクリメンタルサーチを行わなくても、ＤＭＡマネージャ内に格納された位置情報から、即座に判る。

さらに、ＤＭＡマネージャ格納エリア（Ｍａｎ１、Ｍａｎ２）は、夫々が複数のマネージャ予約エリアを備えている。これは、ＤＭＡマネージャの欠陥対策である。図１０に示すように、１つのマネージャ格納エリア（Ｍａｎ１）は、例えば１０個のマネージャ予約エリア（ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１〜ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１０）を備えている。同様に、もう１つのマネージャ格納エリア（Ｍａｎ２）も、１０個のマネージャ予約エリア（ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１〜ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１０）を備えている。

例えば、初期段階では、各マネージャ格納エリア（Ｍａｎ１、Ｍａｎ２）に含まれる第１のマネージャ予約エリア（ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１）に、現在使用中のＤＭＡ予約エリアを示す位置情報が格納される。オーバーライトに伴い、あるマネージャ格納エリア（Ｍａｎ１）に含まれる第１のマネージャ予約エリア（ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１）が遷移の条件にあてはまってしまった場合は、全てのマネージャ格納エリア（Ｍａｎ１、Ｍａｎ２）の第１のマネージャ予約エリア（ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１）に格納された位置情報が、全てのマネージャ格納エリア（Ｍａｎ１、Ｍａｎ２）の第２のマネージャ予約エリア（ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃２）に遷移される（書き移される）。

この場合のＤＭＡマネージャの遷移の条件とは、ＤＭＡ予約エリアを遷移する条件で説明したのと同様に、欠陥だと判断した場合、オーバーライト回数が閾値を超えた場合、エラー率が閾値を超えた場合等が考えられる。遷移の方法も、ＤＭＡ予約エリアで説明した遷移の方法と同様、遷移の閾値を厳しくし、予約エリアを1回のみリニアに使用する方法と、1回目は遷移の閾値を緩めに設定し、リング状に予約エリアを使用し、2回目以降の予約エリア書き込みは遷移の閾値徐々に厳しくしていく方法が考えられる。

ＤＭＡマネージャはＤＭＡに比べて書き換え頻度が低い。このため、ＤＭＡマネージャを格納するマネージャ格納エリア（Ｍａｎ１、Ｍａｎ２）、つまりマネージャ予約エリアは、ＤＭＡに比べてオーバーライトによって欠陥になる可能性は低い。しかし傷や指紋などで、マネージャ予約エリアからＤＭＡマネージャが読み出せなくなることはある。そこで、１つのＤＭＡマネージャ内に、同一内容（現在使用中のＤＭＡの位置情報）を複数個（この例ではＭａｎ１とＭａｎ２の２個）持たせる。つまり、マネージャ予約エリア内に、同一内容を多重書きする。これにより、ＥＣＣブロックとしてエラー訂正できない場合にでも、現在使用中のＤＭＡの位置情報を読み出すことができる。その上で、各ＤＭＡマネージャ（Ｍａｎ１とＭａｎ２）それぞれに１０個のスペアエリア（ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１〜ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１０）を持たせて、耐用性を高めている。

ところで、１つのＤＭＡマネージャは、１つのマネージャ予約エリアに格納される。マネージャ予約エリアは、１つのＥＣＣブロックで構成される。マネージャ予約エリアを構成する１つのＥＣＣブロック内に、同一内容が６４バイト単位で多重書きされる。例えば、現在使用中のＤＭＡ予約エリアの位置情報が６４バイト単位で多重書きされる。１つのＥＣＣブロックが、３２セクタで構成されているとする。また、１セクタは、２０４８バイトであるとする。つまり、１つのＥＣＣブロックのサイズは、２０４８バイト＊３２セクタであるとする。この場合には、各セクタに３２個の同一内容が記録される。即ち、１つのＥＣＣブロックには、３２＊３２個の同一内容が繰り返し記録されることになる。これにより、ＥＣＣブロックとしては全く訂正できないほど欠陥が多い場合でも、部分的にＥＣＣブロックを訂正できさえすればかなりの確率で正しい情報（現在使用中のＤＭＡの位置情報）を読み出すことができる。

ここでは、６４バイト単位の多重書きについて説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。１ＥＣＣブロック中の１つのデータラインが１７２バイトであるとすれば、ＥＣＣブロック全体としてエラー訂正できなくなっても、１７２バイトのデータラインの単位でのエラー訂正が可能な場合がある。この点に着目して、１７２バイトより十分に小さいデータサイズ（例えば６４バイト）の単位で同一情報を多重書きしておくことにより、ＥＣＣブロック全体としてエラー訂正できなくなっても、データラインの単位でのエラー訂正により正しいデータを得ることができる。

図１１は、現在使用するＤＭＡの先頭物理セクタ番号等を管理するＤＭＡマネージャのデータ構造を例示する図である。図１１に示すように、ＤＭＡマネージャは、現在使用中の４つのＤＭＡ予約エリアのアドレスを管理している。例えば、現在使用中のＤＭＡ予約エリアがＤＭＡセット群１であるとすれば、ＤＭＡマネージャは、ＤＭＡセット＃１−１、ＤＭＡセット＃２−１、ＤＭＡセット＃３−１、ＤＭＡセット＃４−１それぞれのアドレス（先頭物理セクタ番号ＰＳＮ）を管理している。現在使用中のＤＭＡ予約エリアの位置を一意に特定できれば、ＤＭＡマネージャ内に記述するのは、ＤＭＡ予約エリアのアドレスでなく、そのエリア番号（図２の例で言えば１〜Ｎ）でもよい。

図１１に示すように、ＤＭＡマネージャ（Ｍａｎ１、Ｍａｎ２）は、情報記憶媒体（光ディスク）のリードインエリアおよびリードアウトエリアの少なくとも１方に存在し（この実施の形態では双方に存在）、複数のＤＭＡ（交替領域）のうち現在使用する１つ（例えばＤＭＡセット＃１−１〜 ＤＭＡセット＃１−４からなるＤＭＡセット群１）の先頭位置を示す情報および１以上の予約エリアを含む。この１以上の予約エリアの少なくとも１つを、ＤＭＡ間の遷移（交替記録）がどんなときに行われるかを示す条件あるいは閾値（書換え回数がＰ回になったか、ＥＣＣでエラー訂正が可能な範囲でエラーレートが所定レートを超えたか等）を格納する条件格納場所として使用できる。

図１２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）のディスク定義構造におけるバイト割り当てを例示する図である。図１２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している。ＤＤＳ／ＰＤＬブロックの所定のエリア（ディスク定義構造）には、４バイトのＤＤＳ／ＰＤＬ update counterおよび１以上の予約エリアその他が配置されている。ＤＤＳ／ＰＤＬ update counterは、ＤＤＳ／ＰＤＬブロックの内容が更新される度にインクリメント（＋１）されるカウンタである。この１以上の予約エリアの少なくとも１つを、ＤＭＡ間の遷移（交替記録）がどんなときに行われるかを示す条件あるいは閾値（書換え回数がＰ回になったか、ＥＣＣでエラー訂正が可能な範囲でエラーレートが所定レートを超えたか等）を格納する条件格納場所として使用できる。

図１３は、一次欠陥リスト（ＰＤＬ）の内容を例示する図である。ＰＤＬは、複数のＰＤＬエントリを持つことが可能となっている。また、図１４は、ＰＤＬ中の各ＰＤＬエントリのデータ構造を例示する図である。各ＰＤＬエントリは、エントリタイプと、予約エリアと、欠陥物理セクタ番号の情報を含んで構成されている。ここで、エントリタイプは、媒体（ディスク）の製造業者により記述される欠陥セクタの情報（P-list）と、予約と、検証工程で見つかった欠陥セクタの情報（G1-list）と、検証なしでＳＤＬから転送（または転記）された欠陥セクタの情報（G2-list）を区別する情報である。また、欠陥物理セクタ番号の情報は、欠陥のある物理セグメントブロックの物理セクタ番号を含んでいる。そして、多数のＰＤＬ毎に存在する上記予約エリアの少なくとも１つもしくはエントリされていないＰＤＬエントリエリアを、ＤＭＡ間の遷移（交替記録）がどんなときに行われるかを示す条件あるいは閾値（書換え回数がＰ回になったか、ＥＣＣでエラー訂正が可能な範囲でエラーレートが所定レートを超えたか等）を格納する条件格納場所として使用できる。

図１５は、ニ次欠陥リスト（ＳＤＬ）の内容を例示する図である。ＳＤＬは、複数のＳＤＬエントリを持つことが可能となっている。また、図１６は、ＳＤＬ中の各ＳＤＬエントリのデータ構造を例示する図である。各ＳＤＬエントリは、例えば８バイトで構成されている。１つのＳＤＬエントリには、欠陥物理セグメントブロックがスペアの物理セグメントブロックで交替されたかどうかを示すＳＬＲフラグビットと、欠陥物理セグメントブロック内で最初の物理セクタの物理セクタ番号を記述した情報と、交替された物理セグメントブロック内で最初の物理セクタの物理セクタ番号を記述した情報と、複数の予約エリアを含んで構成されている。ここで、多数のＳＤＬ毎に存在する上記予約エリアの少なくとも１つもしくは図６でReservedと示された予約エリア（ＢＰ２〜３、２１等）を、ＤＭＡ間の遷移（交替記録）がどんなときに行われるかを示す条件あるいは閾値（書換え回数がＰ回になったか、ＥＣＣでエラー訂正が可能な範囲でエラーレートが所定レートを超えたか等）を格納する条件格納場所として使用できる。

図１７は、ＤＭＡの更新処理の一例を説明するフローチャート図である。このフローチャートの処理は、後述する図１８の主制御部２０に含まれるファームウエア（ＤＭＡ制御プログラム）により実行できる。

まず、現在使用中のＤＭＡを別のＤＭＡに遷移（または推移）させるべき状況にあるかどうか、すなわち現状が規定値（遷移の閾値）以内に収まっているか否かがチェックされる（図５の例でいえば、該当ＤＭＡでの書換え回数が所定のＰ回未満であるか、あるいは該当ＤＭＡでのエラーレートが、ＥＣＣ訂正可能な範囲であって、所定のレベルを越えていないかどうか、チェックされる）。遷移すべき状況でないときは（ステップＳＴ１０２イエス）ＤＭＡの交替処理を行わず（ステップＳＴ１０４）、最初の処理に戻る。

現状が遷移の規定値を越えたとき（例えば該当ＤＭＡでの書換え回数がＰ回に達したとき）は（ステップＳＴ１０２イエス）、現在使用中のＤＭＡが最後のＤＭＡであるかどうか（図５の例で言えばＤＭＡセット群Ｎであるかどうか）がチェックされ、最後のＤＭＡでなければ（ステップＳＴ１０６ノー）、次のＤＭＡに交替する（ステップＳＴ１０８）。図５の例でいえば、例えばＤＭＡセット群１でＰ回のオーバーライトが行われたなら、ＤＭＡセット群１が未だ十分に使用可能なうちに、ＤＭＡセット群１の欠陥管理情報を次のＤＭＡセット群２へ書き移す（ステップＳＴ１０８）。

現在使用中のＤＭＡが最後のＤＭＡであれば（ステップＳＴ１０６イエス）、その最後のＤＭＡ（図５の例でいえばＤＭＡセット群Ｎ）が未だ書き込み終了の規定値以内であるか（つまり未だオーバーライトできる状態にあるか）チェックされる。その最後のＤＭＡ（ＤＭＡセット群Ｎ）が未だ書き込み終了の規定値以内であれば（ステップＳＴ１１０イエス）、ＤＭＡの遷移（推移）の規定値（閾値）を再設定して（ステップＳＴ１１２）、ステップＳＴ１０２に戻る。

規定値（閾値）の再設定の方法は、ＤＭＡ遷移の速度がオーバライト回数が増加するに従って緩やかに、早く、常に変わらないように等、状況に応じて変化させる方法等も考えられる。例えば、オーバーライト回数が少ない内はエラー率が低いため、ＤＭＡ遷移は緩やかな速度で行われ、オーバーライト回数が増えるにしたがって閾値の修正を行う方法が考えられる。

以下同様な処理をリング状（ループ状）に反復して繰り返し、最後のＤＭＡ（ＤＭＡセット群Ｎ）が書き込み終了の規定値を越えれば（ステップＳＴ１１０ノー）、そこで書き込み動作を終了する。それ以後は、その情報記憶媒体（光ディスク）は、再生はできるが、それ以上の反復記録（オーバーライト）はできない（オーバーライトすると訂正不能なエラーが生じる恐れがある）ものとして扱う。

なお、ステップＳＴ１０８における次のＤＭＡセット群とは、現在使用中のＤＭＡセット群の直ぐ隣に限定はされず、１つ以上飛ばした先のＤＭＡセット群とすることも可能である。この場合、リング内のＤＭＡセット群（最初のセット群はＤＭＡセット＃１−１〜ＤＭＡセット＃４−１；Ｎ番目のセット群はＤＭＡセット＃１−Ｎ〜ＤＭＡセット＃４−Ｎ）が偶数個あるときは、ＤＭＡセット群をゼロ個または偶数個飛ばしで交替できる。また、リング内のＤＭＡセット群が奇数個あるときはＤＭＡセット群を奇数個飛ばしで交替できる。

図１８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、既に説明した情報記憶媒体（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。

図１８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。主制御部（ＭＰＵ：Micro Processing Unit）２０は、記録制御、再生制御、ＤＭＡ制御（図１〜図１７を参照して説明したリング状のＤＭＡ交替処理等を含む制御）、その他の制御を行なうファームウエアが書き込まれたＲＯＭ、ワークＲＡＭなどを含んで構成されている。

主制御部（ＭＰＵ）２０は、ドライブ部の制御等を行なうものである。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。

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。

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。

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。

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１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、即ち二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。

なお、この発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、現在または将来の実施段階では、その時点で利用可能な技術に基づき、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。さらに、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、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。

この発明の一実施の形態に係る情報記憶媒体（書換可能な光ディスク）のデータ構造の概略を示す図。 情報記憶媒体中に配置される欠陥管理領域（ＤＭＡ）のデータ構造の概略を示す図。 複数のＤＭＡ系列の使用方法の一例を説明する状態遷移図。 複数のＤＭＡ系列を用いたリニア交替処理を説明する図。 複数のＤＭＡ系列を用いたリング交替処理（書換数に基づく交替とエラーレートに基づく交替の２例）を説明する図。 複数のＤＭＡ系列が同時に遷移する例と、複数のＤＭＡ系列のうちの一部が個別に遷移する例を説明する図。 現在使用するＤＭＡセット群（例えばＤＭＡセット＃１−３〜ＤＭＡセット＃４−３）をインクリメンタルサーチする場合の誤検出要因の例を説明する図。 現在使用するＤＭＡセット群（例えばＤＭＡセット＃１−３〜ＤＭＡセット＃４−３）以外のＤＭＡセット群内を全て“ＦＦｈ”等で埋めつつ複数のＤＭＡ系列（ＤＭＡセット＃１〜ＤＭＡセット＃４）が同時に遷移する例と、これまで使用してきたＤＭＡセット群内の一部（例えばＤＭＡセット＃２−１、ＤＭＡセット＃３−２、ＤＭＡセット＃１−３等）以外のＤＭＡセット群内を全て“ＦＦｈ”等で埋めつつ個々のＤＭＡセット群内の一部が個別に遷移する例を説明する図。 複数ＤＭＡマネージャおよび複数ＤＭＡそれぞれの格納位置（情報記憶媒体の物理セクタ番号）を例示する図。 この発明の一実施の形態に係る情報記憶媒体上におけるＤＭＡマネージャ格納エリア（ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１ＤＭＡ＿Ｍａｎ＃１０）の配置を例示する図。 現在使用するＤＭＡの先頭物理セクタ番号等を管理するＤＭＡマネージャのデータ構造を例示する図。 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）のディスク定義構造におけるバイト割り当てを例示する図。 一次欠陥リスト（ＰＤＬ）の内容を例示する図。 ＰＤＬ中の各ＰＤＬエントリのデータ構造を例示する図。 ニ次欠陥リスト（ＳＤＬ）の内容を例示する図。 ＳＤＬ中の各ＰＤＬエントリのデータ構造を例示する図。 ＤＭＡの更新処理の一例を説明するフローチャート図。 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。

符号の説明

１…情報記憶媒体（書換可能光ディスク）、２…変調回路、３…レーザ制御回路、４…レーザダイオード、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（各種制御プログラムを含むＲＯＭ、ワークＲＡＭ等を備えたＭＰＵで構成）

Claims (15)

1. 書換え可能エリアを備えた情報記憶媒体であって、
   前記書換え可能エリアは、ユーザデータを格納するためのユーザエリアと、前記書換え可能エリア上の欠陥エリアを管理する欠陥管理情報を格納するための欠陥管理エリアを備え、
   前記欠陥管理エリアは、複数の交替領域を備え、
   前記複数の交替領域の１つに格納される前記欠陥管理情報は、その交替領域が使用不能になる前に他の交替領域に交替記録され、このような交替領域間の交替記録が、前記複数の交替領域の中でリング状に遷移あるいは推移可能に構成された情報記憶媒体。
2. 前記交替領域間の交替記録がどんなときに行われるかを示す条件あるいは閾値を格納する条件格納場所を持つ請求項１に記載の情報記憶媒体。
3. 前記情報記憶媒体は内周にリードインエリアを持ち外周にリードアウトエリアを持つ書替可能な光ディスクであり、前記リードインエリアおよび前記リードアウトエリアの少なくとも１方は離散的に存在する複数の予約エリアを持ち、これらの複数予約エリアの少なくとも１つが、前記条件格納場所として用いられる請求項２に記載の情報記憶媒体。
4. 前記情報記憶媒体は内周にリードインエリアを持ち外周にリードアウトエリアを持つ書替可能な光ディスクであり、前記リードインエリアおよび前記リードアウトエリアの少なくとも１方は、前記複数の交替領域のうち現在使用する１つの先頭位置を示す情報および１以上の予約エリアを含む欠陥管理情報マネージャを持ち、この１以上の予約エリアの少なくとも１つが、前記条件格納場所として用いられる請求項２に記載の情報記憶媒体。
5. 前記情報記憶媒体は内周にリードインエリアを持ち外周にリードアウトエリアを持つ書替可能な光ディスクであり、この光ディスクが初期化されたあとの前記欠陥管理エリアにディスク定義構造の情報を記録するディスク定義構造エリアを持ち、このディスク定義構造エリアは１以上の予約エリアを含み、この１以上の予約エリアの少なくとも１つが、前記条件格納場所として用いられる請求項２に記載の情報記憶媒体。
6. 前記情報記憶媒体は内周にリードインエリアを持ち外周にリードアウトエリアを持つ書替可能な光ディスクであり、この光ディスクが初期化されたあとの前記欠陥管理エリアに一次欠陥リストの情報を記録する一次欠陥リストエリアを持ち、この一次欠陥リストエリアは１以上の予約エリアを含み、この１以上の予約エリアの少なくとも一つが、前記条件格納場所として用いられる請求項２に記載の情報記憶媒体。
7. 前記情報記憶媒体は内周にリードインエリアを持ち外周にリードアウトエリアを持つ書替可能な光ディスクであり、この光ディスクが初期化されたあとの前記欠陥管理エリアに二次欠陥リストの情報を記録する二次欠陥リストエリアを持ち、この二次欠陥リストエリアは１以上の予約エリアを含み、この１以上の予約エリアの少なくとも一つが前記条件格納場所として用いられる請求項２に記載の情報記憶媒体。
8. 書換え可能エリアを備えた情報記憶媒体であって、前記書換え可能エリアはユーザデータを格納するためのユーザエリアと前記書換え可能エリア上の欠陥エリアを管理する欠陥管理情報を格納するための欠陥管理エリアを備え、前記欠陥管理エリアが複数の交替領域を備えた情報記憶媒体を用いる方法において、
   前記複数の交替領域の１つに格納される前記欠陥管理情報を、その交替領域が使用不能になる前に他の交替領域に交替記録し、
   前記他の交替領域が前記複数の交替領域のうちの最後の交替領域であれば、前記複数の交替領域のうちの最初の交替領域に、前記欠陥管理情報を交替記録するように構成した欠陥管理情報の交替処理方法。
9. 前記複数の交替領域の１つの隣に前記他の交替領域が配置されている請求項８に記載の交替処理方法。
10. 前記複数の交替領域の１つから１以上の前記交替領域を飛ばして前記他の交替領域が配置されている請求項８に記載の交替処理方法。
11. 前記複数の交替領域のうちの最後の交替領域から前記複数の交替領域のうちの最初の交替領域に前記欠陥管理情報を交替記録する際に、使用済みの古い交替領域をＦＦｈで埋める請求項８に記載の交替処理方法。
12. 前記複数の交替領域のうち最新の情報を格納してある交替領域以外の交代領域を全てＦＦｈで埋める請求項８に記載の交替処理方法。
13. 前記複数の交替領域が複数系列あり、その内の一つが次の交替領域に交替記録する場合でも、他の系列の交替領域は同時に交替記録せず、系列毎に個別に交替記録を行う請求項８に記載の交替処理方法。
14. 書換え可能エリアを備えた情報記憶媒体であって、前記書換え可能エリアはユーザデータを格納するためのユーザエリアと前記書換え可能エリア上の欠陥エリアを管理する欠陥管理情報を格納するための欠陥管理エリアを備え、前記欠陥管理エリアが複数の交替領域を備えた情報記憶媒体を用いる装置において、
    前記情報記憶媒体の前記ユーザエリアおよび前記欠陥管理エリアの交替領域に対して情報の読み書きを行なう手段と、
    前記複数の交替領域の１つに格納される前記欠陥管理情報を、その交替領域が使用不能になる前に他の交替領域に交替記録する手段と、
    前記他の交替領域が前記複数の交替領域のうちの最後の交替領域であれば、前記複数の交替領域のうちの最初の交替領域に、前記欠陥管理情報を交替記録する手段を具備した、情報を記録しまたは再生する装置。
15. 前記交替領域間の交替記録がどんなときに行われるかを示す条件あるいは閾値を格納する条件格納場所を持ち請求項１１に記載の情報を記録しまたは再生する装置。

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