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WO2010073379A1 - 記録媒体再生装置、記録媒体再生方法、記録媒体再生プログラムおよび記録媒体再生プログラムを格納した記録媒体 - Google Patents

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WO2010073379A1
WO2010073379A1 PCT/JP2008/073781 JP2008073781W WO2010073379A1 WO 2010073379 A1 WO2010073379 A1 WO 2010073379A1 JP 2008073781 W JP2008073781 W JP 2008073781W WO 2010073379 A1 WO2010073379 A1 WO 2010073379A1
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WO
WIPO (PCT)
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data
recording medium
area
replacement
reproducing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2008/073781
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English (en)
French (fr)
Inventor
敬明 氏家
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Corp filed Critical Pioneer Corp
Priority to PCT/JP2008/073781 priority Critical patent/WO2010073379A1/ja
Publication of WO2010073379A1 publication Critical patent/WO2010073379A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements
    • G—PHYSICS
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    • G11B20/1883—Methods for assignment of alternate areas for defective areas
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    • G11B2020/1062—Data buffering arrangements, e.g. recording or playback buffers
    • G11B2020/10814—Data buffering arrangements, e.g. recording or playback buffers involving specific measures to prevent a buffer underrun
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    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
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    • G11B2020/10916—Seeking data on the record carrier for preparing an access to a specific address
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
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    • G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • G11B20/1816—Testing
    • G11B2020/1826—Testing wherein a defect list or error map is generated
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers

Definitions

  • the present invention stores a recording medium reproducing apparatus, a recording medium reproducing method, a recording medium reproducing program, and a recording medium reproducing program for reproducing a recording medium having a replacement area in which data is recorded instead of a defective area in the recording area
  • the present invention relates to a recording medium.
  • recording media capable of recording such as CD-R (Compact Disc-Recordable) and DVD-R (Digital Versatile Disc-Recordable) are known.
  • data is recorded by irradiating the recording area with a laser beam.
  • a defect in manufacturing the disc occurred after the manufacturing. Due to scratches or dirt, a defective area where data cannot be recorded / reproduced is generated. Therefore, in order to compensate for the loss of recording capacity due to the defective area, a replacement recording area (replacement area) is secured. Therefore, data that should originally be written in the defect area can be recorded in the replacement area, and all desired data is recorded on the disc.
  • the seek operation of the optical pickup is performed in order to access the recording area from the recording area and from the replacement area to the recording area. Will occur. Due to this seek operation, the data reading is temporarily interrupted, and the read data is not transferred during that time, resulting in a problem that the transfer rate of the reproduction data is lowered.
  • a buffer or the like for temporarily storing data read from the recording medium and played back is often provided in order to ensure a transfer rate of playback data. If the seek operation of the optical pickup frequently occurs to access the recording area, the data stored in the buffer disappears (or becomes very small) and the data transfer is interrupted due to an underflow state.
  • a disk drive device described in Patent Document 1 determines whether or not the loaded disk is a disk that has undergone a replacement process, and if it is determined that the disk has been subjected to a replacement process, When it is determined whether or not an instruction from the computer is being executed and it is determined that the instruction is not being executed, the replacement data is reproduced by accessing the replacement sector and stored in the cache memory. In this way, the read rate of the reproduction data is not lowered by prefetching the replacement sector when the host computer is in the idle state (reading the replacement sector in advance before accessing the defective sector).
  • the disk drive device described in Patent Document 1 has a problem that when an instruction is issued from the host computer during prefetch access to the replacement data, the time until execution of the instruction processing is delayed. That is, in the disk drive device described in Patent Document 1, since there is a defective sector and a read-ahead access to the replacement data always occurs unless an instruction from the host computer is executed, the pre-read access to the replacement data is performed. When an instruction from the host computer is issued, the time until execution of instruction processing is delayed. As a result, the response of the entire apparatus may be reduced, and smooth operation may not be possible.
  • the present invention provides a recording medium reproducing apparatus, a recording medium reproducing method, a recording medium reproducing program, and a recording medium capable of avoiding contention between prefetched access to alternate data and other access instructions as much as possible and suppressing a decrease in response. It is an object of the present invention to provide a recording medium storing a medium reproduction program.
  • a recording medium reproducing apparatus configured to record data from a recording medium having a recording area, a replacement area, and a management area in which information on a defective area included in the recording area is recorded.
  • a recording medium reproducing apparatus comprising: reproducing means for reading and reproducing; storage means for storing data reproduced by the reproducing means; and output means for outputting data stored in the storing means.
  • An identification means for identifying whether or not replacement processing is being performed, and a predetermined predetermined value from the position where the reproduction means reads data when the identification means identifies that the recording medium is being replaced
  • Predicting means for predicting whether or not the storage means will be in an underflow state within the section, and the reproducing means to access the defective area based on the prediction result by the predicting means.
  • prefetch control means for prefetching the replacement data of the replacement area corresponding to prior to the scan, further comprising: a.
  • the recording medium reproduction method reads and reproduces data from a recording medium having a recording area, a replacement area, and a management area in which information of a defective area included in the recording area is recorded, and the reproduction is performed.
  • a recording medium reproducing method for storing data in a storage means and outputting the data stored in the storage means, when it is identified that a replacement process is being performed on the recording medium, the data is read from the recording medium It is predicted whether or not the storage means will be in an underflow state within a predetermined interval determined from the position where it is, and the replacement data of the replacement area before accessing the defective area based on the predicted result Is prefetched.
  • the recording medium reproduction program wherein the reproduction means reads and reproduces data from a recording medium having a recording area, a replacement area, and a management area in which information of a defective area included in the recording area is recorded,
  • a recording medium reproduction program for causing a computer to function as a storage means for storing data reproduced by the reproduction means and an output means for outputting data stored in the storage means, the recording medium is subjected to a replacement process.
  • Identification means for identifying whether or not the recording medium has been replaced by the identification means, the storage means stores the data within a predetermined interval from a position where the reproduction means reads the data.
  • Prediction means for predicting whether or not the means will be in an underflow state, and the defective area in the reproduction means based on the result predicted by the prediction means It is characterized with prefetch control means for prefetching the replacement data of the replacement area corresponding to the prior access, that causes the computer to function with.
  • FIG. 1 is a block diagram of an optical disc playback apparatus according to an embodiment of the present invention. It is explanatory drawing which showed the structure of the data storage area of the optical disk reproduced
  • 3 is a flowchart of an alternate processing operation in the optical disc playback apparatus shown in FIG. 1.
  • Optical disk playback device (recording medium playback device) 9 Audio / Video signal processing section (output means) 10 Buffer (storage means) 11 Microcomputer (identification means, prediction means, prefetch control means) 12 Optical disc (recording medium) 15 Reproduction unit (reproduction means)
  • a recording medium playback apparatus that stores a storage unit within a predetermined interval at which the reproducing unit reads data when the identifying unit identifies that a replacement process is being performed on the recording medium.
  • the prefetch control means causes the reproduction means to prefetch the replacement data of the corresponding replacement area before accessing the defective area. Since it is possible to predict whether or not an underflow will occur in the storage means in advance and pre-read the replacement data based on the prediction, and the host computer only needs to pre-read the replacement data according to the prediction result. Even during idling, it is not always necessary to prefetch, and the possibility of contention between the prefetch access of the alternate data and other instructions can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in response.
  • the predicting means includes the number of defective areas in the predetermined section, the speed at which the reproducing means reads data from the recording medium, the speed at which the output means outputs data from the storage means, and a predetermined position in the recording area of the reproducing means. Seek time during which the reproducing means moves from the defective area to the replacement data of the corresponding replacement area, and seek time when the reproducing means moves from the replacement data to the data to be accessed next to the defective area Based on the above, it may be predicted whether or not the storage means enters an underflow state within the section. By doing so, it is possible to predict whether or not the storage means is in an underflow state by performing a simulation.
  • the prefetch control means may not perform prefetching of the replacement data when the prediction means predicts that the storage means will not be in an underflow state. By doing so, since prefetching is not performed when there is no problem in the reproduction operation, the prefetching operation can be minimized, and the frequency of seek to the replacement data can be reduced.
  • the prefetch control unit predicts that the storage unit is in an underflow state in the prediction unit
  • the prefetch control unit prefetches corresponding replacement data in order from the defect region close to the current reading position among the defect regions in the predetermined section. Assuming that the prediction means may make a prediction again. By doing so, it is possible to confirm that underflow does not occur reliably by performing prefetching.
  • the prediction means may calculate the timing for performing the prefetching at the time of prediction again. By doing so, it is possible to prefetch the replacement area at a timing at which underflow does not occur.
  • the prefetch control means may prefetch the replacement data assumed to be prefetched when it is predicted that the underflow state will not occur as a result of the prediction by the prediction means again. By doing in this way, it is possible to prefetch only the replacement data required for preventing underflow from occurring.
  • the recording medium playback method stores data within a predetermined interval from a position where data is read from the recording medium when it is identified that the replacement process is performed on the recording medium. Since it is predicted whether the means will be in an underflow state and the replacement data of the corresponding replacement area is pre-read before accessing the defective area based on the predicted result, an underflow has occurred in the storage means in advance. Since it is possible to pre-read replacement data based on the prediction and to pre-read the replacement data according to the prediction result, the host computer always pre-reads even when the host computer is idle. There is no need, and the possibility of contention between the read-ahead access of the alternate data and other instructions can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in response.
  • the recording medium playback program may cause the storage means to underflow within a predetermined interval from that time when the identification means identifies that the replacement process is being performed on the recording medium.
  • Prediction means predicts whether or not a state is reached, and the prefetch control means causes the reproduction means to prefetch the replacement data of the corresponding replacement area before accessing the defective area based on the predicted result. It is possible to predict whether or not underflow will occur in the means and prefetch the replacement data based on the prediction, and it is sufficient to prefetch the replacement data according to the prediction result. Even if it exists, it is not always necessary to prefetch, and the possibility of contention between the prefetch access of the alternate data and another instruction can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in response.
  • the above-described recording medium reproduction program may be stored in a computer-readable recording medium.
  • the recording medium playback program can be distributed alone, in addition to being incorporated into the device, and version upgrades can be easily performed.
  • the optical disk reproducing apparatus 1 includes a disk motor 2, an optical pickup 3, a carriage motor 4, a lead screw 5, an RF amplifier 6, a servo signal processing unit 7, a driver 8, a sound / A video signal processing unit 9, a buffer 10, and a microcomputer 11 are provided.
  • the disc motor 2 is a motor for rotating the optical disc 12 as a recording medium set in the optical disc reproducing apparatus 1, and is composed of a spindle motor or the like.
  • the optical pickup 3 includes a laser diode that generates laser light to be applied to the optical disk 12, an objective lens for condensing the laser light from the laser diode on the optical disk 12, and a focus direction and a signal from the servo signal processing unit 7.
  • Photodiode comprising an actuator for driving the objective lens in the tracking direction and a photodiode for receiving the reflected light reflected from the optical disk 12, an optical system for guiding the laser light to the objective lens, and guiding the reflected light to the light receiver, etc. From the output, an RF signal including a track data such as video and music recorded on the optical disk 12, a focus error signal, a tracking error signal, and the like are generated and output to the RF amplifier 6.
  • the carriage motor 4 is a motor for moving the optical pickup 3 in the radial direction of the optical disk 12 through a lead screw 5 to be described later, and includes a stepping motor or the like.
  • the lead screw 5 is formed in a columnar shape, and a thread groove and a thread are formed on the outer peripheral surface thereof, and is installed in parallel with the radial direction of the optical disk 12.
  • the lead screw 5 is mechanically connected to the rotation shaft of the carriage motor 4 and rotates in accordance with the rotation of the carriage motor 4.
  • the screw grooves and screw threads of the lead screw 5 are engaged with screw threads and screw grooves (not shown) formed in the optical pickup 3, and the optical pickup 3 moves along the radial direction of the optical disk 17 by the rotation of the lead screw 5. To do.
  • the RF amplifier 6 amplifies the signal input from the optical pickup 3 to a predetermined value and outputs it to the servo signal processing unit 7.
  • the servo signal processing unit 7 controls the focus and tracking by driving the actuator of the optical pickup 3 based on the control signal such as the focus error signal and the tracking error signal inputted from the RF amplifier 6 and is recorded on the optical disk 12. To read the information correctly. Further, the level of the input focus error signal is output to the microcomputer 13. Further, the RF signal including video and music recorded on the optical disk 12 is analog / digital converted and output to the audio / video signal processing unit 9.
  • the driver 8 generates and outputs a drive signal to the actuator of the disk motor 2 and the optical pickup 3 and the carriage motor 4 from the signal input from the servo signal processing unit 7.
  • the audio / video signal processing unit 9 performs error correction and the like on the signal input from the servo signal processing unit 7, performs demodulation and decoding, and outputs the result to the buffer 10. Then, it is read from the buffer 10 according to a request from the microcomputer 11 and output to the host computer 20.
  • the disk motor 2, the optical pickup 3, the carriage motor 4, the lead screw 5, the RF amplifier 6, the servo signal processing unit 7, the driver 8, and the audio / video signal processing unit 9 read data from the optical disk 12 and reproduce it.
  • a reproducing unit 15 as means is configured.
  • the buffer 10 serving as a storage means is a memory for storing data such as video and audio reproduced by the audio / video signal processing unit 9 temporarily by a predetermined amount so that reproduction is not interrupted by vibration or the like. Consists of.
  • the buffer 10 stores data read from the optical disk 12 at a normal playback speed of several times normal speed and outputs it at a normal playback speed.
  • the microcomputer 11 as an identification unit, a prediction unit, and a prefetch control unit includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and a ROM (Read Only Memory). Based on this, the entire optical disc playback apparatus 1 is controlled in each operation such as insertion, ejection, playback, stop and track search of the optical disc 12. Further, the microcomputer 11 infers whether or not to pre-read data stored in the alternate area during the reproducing operation of the optical disk 12, and causes the reading / reproducing unit 15 to pre-read if necessary.
  • prefetching refers to reading replacement data in advance before accessing a defective sector as described in the prior art, that is, reading replacement data in a corresponding replacement area before accessing the defective area. It is.
  • the optical disk 12 has a lead-in area, a data area, and a lead-out area.
  • the lead-in area as the management area, an address of a defective sector as a defective area in a user data area to be described later, an address of a replacement sector (alternative data) in a replacement area corresponding to the defective sector, and the like are recorded.
  • Information indicating the end of the data area is recorded in the lead-out area.
  • the data area has a user data area and a replacement area.
  • Data to be reproduced by the optical disc playback apparatus 1 is recorded in the user data area as a recording area, and a defective sector in the user data area is recorded in the replacement area.
  • the data that should be recorded is recorded in the.
  • a plurality of replacement areas are provided, but one replacement area may be provided.
  • One replacement area may be composed of a plurality of sectors. That is, data corresponding to a plurality of defective sectors may be recorded in one replacement area.
  • FIG. 4 a change in the amount of data in the buffer 10 during the reproducing operation in the optical disc reproducing apparatus 1 configured as described above will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 4 a change in the amount of data in the buffer 10 during the reproducing operation in the optical disc reproducing apparatus 1 configured as described above will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 4 is a diagram showing a change in the amount of data in the buffer 10 during the reproduction operation when there is no defective sector on the optical disc 12.
  • reproduction of the optical disk 12 is started and data is accumulated in the buffer 10 (period A).
  • reading of data from the optical disk 12 is stopped and data is output to the host computer 20, thereby reducing the data amount (period B).
  • the optical pickup 3 continues to follow the track of the optical disk 12. That is, the optical pickup 3 moves in the same manner as when reading data.
  • FIG. 5 is a diagram showing a change in the amount of data in the buffer 10 during the reproducing operation when a defective sector is present on the optical disk 12.
  • the period A and the period B have elapsed, and when the position of the defective sector is reached during the next period A, seek is performed from the position of the defective sector to the replacement data of the replacement area of the optical disk 12. During this period, only data output is performed and the amount of data decreases (period C).
  • the amount of data increases because the replacement data is read from the replacement area (period D).
  • the amount of data decreases because of seeking to the sector next to the defective sector in the user data area (period E). Then, reading is started from the data of the sector next to the defective sector in the user data area.
  • the defective sector is detected twice thereafter, and the buffer 10 falls into an underflow state by repeating the period C to E each time.
  • the optical pickup 3 is read in advance from the reading position at a predetermined time point during reproduction.
  • An increase / decrease in the amount of data as shown in FIG. 5 that is, a waveform as shown in FIGS. 4 and 5) within a predetermined interval is simulated to predict whether an underflow will occur within the predetermined interval.
  • Information necessary at the time of simulation includes the number of defective sectors in a predetermined section from the data reading position at that time, the data increase rate in the period A (straight line), the data decrease rate in the period B (straight line), Re-seek time to the restart position when the re-seek start capacity falls below, seek time from the defective sector in the user data area to the replacement data in the replacement area, the data increase rate (straight line) in the replacement area, and replacement The seek time from the replacement data of the area to the next sector of the defective sector in the user data area is required.
  • the number of defective sectors in a predetermined section can be obtained by reading replacement information from the lead-in area of the optical disc 12.
  • the data increase rate (straight line) in the period A and the data increase rate (straight line) in the replacement area can be calculated based on the data reading speed from the optical disc 12 and the data transfer speed from the buffer 10 to the host computer 20.
  • the data reduction rate (straight line) in the period B can be calculated by the data transfer rate from the buffer 10 to the host computer 20.
  • the re-seek time to the restart position when the re-seek start capacity falls below can be calculated from the average of seek times in the user data area.
  • the seek time from the defective sector in the user data area to the replacement data in the replacement area can be calculated from the distance from the defective sector to the replacement data.
  • the seek time from the replacement data to the next sector of the defective sector can be calculated from the distance from the replacement data to the next sector of the defective sector.
  • the information necessary for the simulation can be calculated from information acquired or found in advance. Therefore, it is possible to predict whether or not underflow occurs by performing a simulation that reproduces the waveform of FIG.
  • the defective sector is pre-read while the data amount in the buffer 10 has a margin as shown in FIG.
  • Re-simulation is performed assuming that At this time, the prefetch timing at which underflow does not occur is also calculated. In the case of FIG. 6, re-simulation is performed on the assumption that the defective sector 1 of FIG. If it can be confirmed by the re-simulation that no underflow occurs, the replacement data is pre-read at the same time.
  • FIG. 7 shows a flowchart of the detailed operation of the operation described above.
  • the flowchart shown in FIG. 7 is executed by the microcomputer 11.
  • step S1 data reading from the optical disk 12 is started, and the process proceeds to step S2. That is, the signal taken from the optical pickup 3 is reproduced as data via the RF amplifier 6, the servo signal processing unit 7, and the audio / video signal processing unit 9 and stored in the buffer 10.
  • the data stored in the buffer 10 is read by the microcomputer 11 in accordance with an instruction from the host computer 20 and output to the host computer 20.
  • step S2 the buffer capacity is simulated up to 0x2000 sectors ahead as a predetermined section. Since 0x2000 indicates 2000 in hexadecimal display, it is 8192 in decimal display. Of course, the 0x2000 sector is an example, and any number of sectors may be used. That is, the number of defective sectors in a predetermined section, the data increase rate in the period A (straight line), the data decrease rate in the period B (straight line slope), and the restart position when it falls below the re-seek start capacity.
  • Re-seek time seek time from defective sector in user data area to replacement data in replacement area, data increase rate (straight line) in replacement area, replacement data in replacement area next to defective sector in user data area
  • the waveform shown in FIG. 4 or FIG. 5 is simulated from the seek time to the sector.
  • step S3 it is determined whether or not an underflow occurs in the buffer 10 as a result of the simulation in step S2. If it occurs (if Y), the process proceeds to step S4, and if not (if N). Advances to step S7.
  • step S4 a seek start point is calculated in which the buffer does not underflow even if prefetch access is performed in the simulation. That is, a condition that does not cause underflow is calculated. This corresponds to the re-simulation described above. That is, in addition to predicting whether or not underflow will occur after reading the replacement data, a prefetch seek start point that does not underflow is also calculated. In short, the time margin for prefetching is also calculated. That is, assuming that the replacement data corresponding to the defective sector nearest to the current reading position has been pre-read, the prediction is performed again and the pre-read timing is calculated.
  • step S5 it is determined whether or not the seek start point has been read. If it is the seek start point (in the case of Y), the process proceeds to step S6, and if not (in the case of N), the process proceeds to step S9. .
  • step S6 prefetch access to the replacement data is performed, and the process returns to step S2.
  • the replacement data corresponding to the defective sector to be prefetched is sought and read. That is, since it is predicted that the underflow state will not occur as a result of re-prediction, replacement data assumed to be pre-read is read.
  • step S7 it is determined whether or not data of 0x1000 sectors (decimal number of 4096 sectors) has been read from the optical disk 12. If read (if Y), the process returns to step S2, and if not read (N In the case of (), the process proceeds to step S8. In this step, it is determined whether or not 0x1000 sectors have been read from the simulation in step S2, and if read, the process returns to step S2 to perform another simulation. That is, in this flowchart, the simulation of step S2 is performed every 0x1000 sectors.
  • step S8 it is determined whether or not a buffer clear has occurred. If it has occurred (in the case of Y), the process returns to step S2, and if it has not occurred (in the case of N), the process returns to step S7.
  • the buffer clear indicates a state in which the data in the buffer 10 is cleared by changing the access position in the optical disk 12 by an instruction from the host computer 20 such as a track jump. In this state, the buffer is cleared again. It is necessary to perform a simulation based on data stored later. In other words, when passing through the path for executing steps S7 and S8, it is predicted that the underflow state will not occur, and the prefetching of the replacement data is not performed.
  • step S9 it is determined whether or not a buffer clear has occurred. If it has occurred (in the case of Y), the process returns to step S2, and if it has not occurred (in the case of N), the process returns to step S5. Similarly to step S8, in this step, when the buffer is cleared, the simulation is performed again based on the data stored after the clearing.
  • the optical disk 12 when the optical disk 12 is reproduced, the number of defective sectors in the section 0x2000 sectors ahead, the data increase rate when reading data from the optical disk 12, and the data decrease rate when stopping reading data from the optical disk 12, From the re-seek time to the restart position when the re-seek start capacity is exceeded, the seek time from the defective sector in the user data area to the replacement data in the replacement area, the data increase rate in the replacement area, and the replacement data in the replacement area It is predicted whether or not underflow will occur by simulating the change in data in the buffer 10 from the seek time to the next sector of the defective sector in the user data area. A simulation is performed again to calculate the prefetch position of the alternate data that does not occur.
  • the replacement data is not prefetched, so the frequency of seek to the replacement area can be reduced.
  • the simulation may be performed assuming that the next defective sector is also read.
  • the optical disk such as CD-R or DVD-R has been described as the recording medium.
  • the recording medium is not limited to this and is a recording medium such as a magneto-optical disk or magnetic disk such as MD (Mini-Disc). Applicable if available.
  • the following optical disc playback apparatus 1, recording medium playback method, and recording medium playback program can be obtained.
  • the reproducing part 15 which reads and reproduces
  • an optical disc playback apparatus 1 including a buffer 10 for storing data and an audio / video signal processing unit 9 for outputting the data stored in the buffer 10,
  • a microcomputer 11 for identifying whether the optical disk 12 is undergoing a replacement process; When the microcomputer 11 identifies that the replacement process is being performed on the optical disc 12, it is predicted whether or not the buffer 10 will be in an underflow state within a predetermined interval from the position where the reproducing unit 15 reads data.
  • An optical disc reproducing apparatus 1 comprising:
  • this optical disk reproducing apparatus 1 it is possible to predict whether or not an underflow will occur in the storage means in advance and pre-read the replacement data based on the prediction, and the replacement data can be pre-read according to the prediction result. Therefore, it is not always necessary to prefetch even when the host computer 20 is idle, and the possibility of contention between the prefetch access of the alternate data and other instructions can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in response.
  • (Supplementary Note 2) Data is read from and reproduced from the optical disk 12 having a lead-in area in which information on defective sectors included in the user data area, the replacement area, and the user data area is recorded, and the reproduced data is stored in the buffer 10 Then, in the recording medium reproduction method for outputting the data stored in the buffer 10 according to the instruction, When it is identified that the replacement process has been performed on the optical disc 12, it is predicted whether or not the buffer 10 will be in an underflow state within a predetermined interval from the position where data is read from the optical disc 12, and the prediction
  • a recording medium reproducing method comprising: prefetching replacement data of a replacement area before accessing a defective sector based on a result.
  • this recording medium playback method it is possible to predict in advance whether or not an underflow will occur in the storage means and to prefetch the replacement data based on the prediction, and to read the replacement data in advance according to the prediction result. Therefore, it is not always necessary to prefetch even when the host computer 20 is idle, and the possibility of contention between the prefetch access of the alternate data and other instructions can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in response.
  • the reproducing part 15 which reads and reproduces
  • a recording medium reproduction program for causing a computer to function as a buffer 10 for storing data and an audio / video signal processing unit 9 for outputting the data stored in the buffer 10 according to a command
  • a microcomputer 11 for identifying whether the optical disk 12 is undergoing a replacement process; When the microcomputer 11 identifies that the replacement process is being performed on the optical disc 12, it is predicted whether or not the buffer 10 will be in an underflow state within a predetermined interval from the position where the reproducing unit 15 reads data.
  • this recording medium playback program it is possible to predict whether or not an underflow will occur in the storage means in advance, and to prefetch the replacement data based on the prediction, and to read the replacement data in advance according to the prediction result. Therefore, it is not always necessary to prefetch even when the host computer 20 is idle, and the possibility of contention between the prefetch access of the alternate data and other instructions can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in response.

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Abstract

【課題】交替データへの先読みアクセスと、他のアクセス命令との競合を極力回避してレスポンスの低下を抑えることができることができる記録媒体再生装置、記録媒体再生方法、記録媒体再生プログラムおよび記録媒体再生プログラムを格納した記録媒体を提供する。 【解決手段】光ディスク１２の再生時に、バッファ１０内のデータの変化をシミュレーションしてアンダーフローが発生するか否かを予測し、アンダーフローが発生する場合はアンダーフローが発生しない交替データの先読み位置を算出するために再度シミュレーションし、アンダーフローが発生しない位置で交替データの先読みを行う。

Description

記録媒体再生装置、記録媒体再生方法、記録媒体再生プログラムおよび記録媒体再生プログラムを格納した記録媒体
　本発明は、記録領域中の欠陥領域の替わりにデータが記録される交替領域を有した記録媒体を再生する記録媒体再生装置、記録媒体再生方法、記録媒体再生プログラムおよび記録媒体再生プログラムを格納した記録媒体に関する。
　例えばＣＤ－Ｒ（Compact Disc - Recordable）、ＤＶＤ－Ｒ（Digital Versatile Disc - Recordable）などのように記録可能とされる記録媒体が知られている。このような記録媒体に対しては、記録領域に対してレーザ光の照射を行ってデータの記録を行うようにされるが、その記録領域において、当該ディスクの製造上の欠陥、製造後に生じた傷や汚れなどによって、データの記録／再生を行うことができない欠陥領域が生じてくる。そこで、この欠陥領域による記録容量の損失を補うために、交替用の記録領域（交替領域）が確保されている。したがって、本来欠陥領域に書き込まれるはずであったデータは交替領域に記録することができるようになり、所望するデータは全てディスク上に記録されることになる。
　しかし、記録媒体の読み出しを行う場合に、そのデータの一部が交替領域に記録されていると、記録領域から交替領域に、そして交替領域から記録領域にアクセスするために光ピックアップのシーク動作が生じることになる。このシーク動作により、データの読み出しが一時的に中断され、その間読み出しデータの転送も行われなくなるので、再生データの転送レートが低下してしまうという問題があった。
　また、近年の記録媒体再生装置では、再生データの転送レートを確保するために記録媒体から読み取って再生したデータを一時的に格納するバッファ等が設けられていることが多いが、前記交替領域から記録領域にアクセスするために光ピックアップのシーク動作が頻発すると、前記バッファに格納するデータが無くなり（或いは非常に少なくなり）、アンダーフロー状態となってデータの転送が中断してしまう。
　上述した問題に対して、特許文献１に記載されたディスクドライブ装置が提案されている。特許文献１に記載されたディスクドライブ装置は、装填されたディスクが交替処理が行われたディスクであるか否かの判断を行い、交替処理が行われたディスクであると判別した場合は、ホストコンピュータからの命令を実行しているか否かの判別を行って、実行していないと判別した場合は、交替セクタにアクセスして交替データの再生を行いキャッシュメモリに格納している。このようにホストコンピュータがアイドル状態時に交替セクタを先読みする（欠陥セクタにアクセスする前に予め交替セクタを読み込む）ことで再生データの転送レートが低下しないようにしている。
特開２００２－５６６１９号公報
　しかしながら、特許文献１に記載されたディスクドライブ装置では、交替データへの先読みアクセス中にホストコンピュータからの命令が発行された場合、命令処理を実行するまでの時間が遅くなるという問題がある。つまり、特許文献１に記載されたディスクドライブ装置では欠陥セクタがあって、ホストコンピュータからの命令を実行していなければ必ず交替データへの先読みアクセスが発生するため、交替データへの先読みアクセス中にホストコンピュータからの命令が発行された場合、命令処理を実行するまでの時間が遅くなってしまう。そのために装置全体としてレスポンスが低下しスムーズな動作をすることができなくなってしまうことがあった。
　そこで、本発明は、交替データへの先読みアクセスと、他のアクセス命令との競合を極力回避してレスポンスの低下を抑えることができる記録媒体再生装置、記録媒体再生方法、記録媒体再生プログラムおよび記録媒体再生プログラムを格納した記録媒体を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するために、請求項１に記載の記録媒体再生装置は、記録領域及び交替領域並びに前記記録領域に含まれる欠陥領域の情報が記録される管理領域を有した記録媒体からデータを読み込み再生する再生手段と、前記再生手段が再生したデータを格納する格納手段と、前記格納手段に格納されたデータを出力する出力手段と、を備えた記録媒体再生装置において、前記記録媒体が、交替処理が行われているか否かを識別する識別手段と、前記識別手段が前記記録媒体に交替処理が行われていると識別した場合に、前記再生手段がデータを読み込む位置から予め定めた所定区間内で前記格納手段がアンダーフロー状態となるか否かを予測する予測手段と、前記予測手段が予測した結果に基づいて前記再生手段に前記欠陥領域へアクセスするよりも前に対応する前記交替領域の交替データを先読みさせる先読み制御手段と、を備えたことを特徴としている。
　請求項７に記載の記録媒体再生方法は、記録領域及び交替領域並びに前記記録領域に含まれる欠陥領域の情報が記録される管理領域を有した記録媒体からデータを読み込み再生し、その再生されたデータを格納手段に格納して、前記格納手段に格納されたデータを出力する記録媒体再生方法において、前記記録媒体に交替処理が行われていると識別した場合に、前記記録媒体からデータを読み込んでいる位置から予め定めた所定区間内で前記格納手段がアンダーフロー状態となるか否かを予測し、その予測した結果に基づいて前記欠陥領域へアクセスするよりも前に前記交替領域の交替データを先読みすることを特徴としている。
　請求項８に記載の記録媒体再生プログラムは、記録領域及び交替領域並びに前記記録領域に含まれる欠陥領域の情報が記録される管理領域を有した記録媒体からデータを読み込み再生する再生手段と、前記再生手段が再生したデータを格納する格納手段と、前記格納手段に格納されたデータを出力する出力手段と、してコンピュータを機能させる記録媒体再生プログラムにおいて、前記記録媒体が、交替処理が行われているか否かを識別する識別手段と、前記識別手段が前記記録媒体に交替処理が行われていると識別した場合に、前記再生手段がデータを読み込む位置から予め定めた所定区間内で前記格納手段がアンダーフロー状態となるか否かを予測する予測手段と、前記予測手段が予測した結果に基づいて前記再生手段に前記欠陥領域へアクセスするよりも前に対応する前記交替領域の交替データを先読みさせる先読み制御手段と、して前記コンピュータを機能させることを特徴としている。
本発明の一実施例にかかる光ディスク再生装置のブロック図である。 図１に示された光ディスク再生装置で再生される光ディスクのデータ格納領域の構造を示した説明図である。 交替処理の説明図である。 光ディスクに欠陥セクタが存在しない場合の再生動作時のバッファ内のデータ量の変化を示した説明図である。 光ディスクに欠陥セクタが存在する場合の再生動作時のバッファ内のデータ量の変化を示した説明図である。 交替領域を先読みしてアンダーフローが発生しなくなった場合のバッファ内のデータ量の変化を示した説明図である。 図１に示された光ディスク再生装置における交替処理動作のフローチャートである。
符号の説明
　　１        光ディスク再生装置（記録媒体再生装置）
　　９　      音声／映像信号処理部（出力手段）
　　１０      バッファ（格納手段）
　　１１      マイクロコンピュータ（識別手段、予測手段、先読み制御手段）
　　１２      光ディスク（記録媒体）
　　１５      再生部（再生手段）
　以下、本発明の一実施形態にかかる記録媒体再生装置を説明する。本発明の一実施形態にかかる記録媒体再生装置は、識別手段が記録媒体に交替処理が行われていると識別した場合に、前記再生手段がデータを読み込む位置予め定めた所定区間内で格納手段がアンダーフロー状態となるか否かを予測手段で予測し、その予測した結果に基づいて先読み制御手段が再生手段に当該欠陥領域アクセスする前に対応する交替領域の交替データを先読みさせているので、予め格納手段にアンダーフローが発生するか否かを予測してその予測に基づいて交替データの先読みを行うことができ、予測結果に応じて交替データを先読みすればよくなるために、ホストコンピュータがアイドル時であっても常に先読みする必要が無く、交替データの先読みアクセスと他の命令とが競合する可能性を低くすることができる。したがって、レスポンスの低下を抑えることができる。
　また、予測手段は、所定区間内の欠陥領域の数と、再生手段が記録媒体からデータを読み込む速度と、出力手段が格納手段からデータを出力する速度と、再生手段の記録領域における所定の位置間のシーク時間と、再生手段が欠陥領域から対応する交替領域の交替データへ移動する際のシーク時間と、再生手段が交替データから欠陥領域の次にアクセスすべきデータに移動する際のシーク時間と、に基づいて格納手段が区間内でアンダーフロー状態となるか否かを予測してもよい。このようにすることにより、格納手段がアンダーフロー状態となるか否かのシミュレーションを行って予測することができる。
　また、先読み制御手段は、予測手段において格納手段がアンダーフロー状態とならないと予測した際には、交替データの先読みを行わないようにしてもよい。このようにすることにより、再生動作に支障が無い場合は先読みを行わないので、先読み動作を最小限とすることができ、交替データへのシークの頻度を少なくすることができる。
　また、先読み制御手段は、予測手段において格納手段がアンダーフロー状態となると予測した際には、所定区間内の欠陥領域のうち現在の読み取り位置に近い欠陥領域から順に対応する交替データを先読みしたと仮定して、予測手段に再度予測させてもよい。このようにすることにより、先読みを行って確実にアンダーフローが発生しないことを確認することができる。
　また、予測手段は、再度予測の際に先読みを行うタイミングを算出してもよい。このようにすることにより、アンダーフローが発生しないタイミングで交替領域の先読みを行うことができる。
　また、先読み制御手段は、予測手段の再度の予測の結果アンダーフロー状態にならないと予測した際には、先読みすると仮定した交替データを先読みするようにしてもよい。このようにすることにより、アンダーフローを発生させないために必要な分の交替データのみを先読みすることができる。
　また、本発明の一実施形態にかかる記録媒体再生方法は、記録媒体に交替処理が行われていると識別した場合に、記録媒体からデータを読み込んでいる位置から予め定めた所定区間内で格納手段がアンダーフロー状態となるか否かを予測し、その予測した結果に基づいて当該欠陥領域アクセスする前に対応する交替領域の交替データを先読みしているので、予め格納手段にアンダーフローが発生するか否かを予測してその予測に基づいて交替データの先読みを行うことができ、予測結果に応じて交替データを先読みすればよくなるために、ホストコンピュータがアイドル時であっても常に先読みする必要が無く、交替データの先読みアクセスと他の命令とが競合する可能性を低くすることができる。したがって、レスポンスの低下を抑えることができる。
　また、本発明の一実施形態にかかる記録媒体再生プログラムは、識別手段が記録媒体に交替処理が行われていると識別した場合に、その時点から予め定めた所定区間内で格納手段がアンダーフロー状態となるか否かを予測手段で予測し、その予測した結果に基づいて先読み制御手段が再生手段に当該欠陥領域アクセスする前に対応する交替領域の交替データを先読みさせているので、予め格納手段にアンダーフローが発生するか否かを予測してその予測に基づいて交替データの先読みを行うことができ、予測結果に応じて交替データを先読みすればよくなるために、ホストコンピュータがアイドル時であっても常に先読みする必要が無く、交替データの先読みアクセスと他の命令とが競合する可能性を低くすることができる。したがって、レスポンスの低下を抑えることができる。
　また、上述した記録媒体再生プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよい。このようにすることにより、記録媒体再生プログラムを機器に組み込む以外に単体でも流通させることができ、バージョンアップ等も容易に行える。
　本発明の一実施例にかかる記録媒体再生装置としての光ディスク再生装置１を図１乃至図７を参照して説明する。光ディスク再生装置１は、図１に示すようにディスクモータ２と、光ピックアップ３と、キャリッジモータ４と、リードスクリュー５と、ＲＦアンプ６と、サーボ信号処理部７と、ドライバ８と、音声／映像信号処理部９と、バッファ１０と、マイクロコンピュータ１１と、を備えている。
　ディスクモータ２は、光ディスク再生装置１にセットされた記録媒体としての光ディスク１２を回転させるためのモータであり、スピンドルモータなどで構成されている。
　光ピックアップ３は、光ディスク１２に照射するレーザ光を発生させるレーザダイオードや、光ディスク１２上にレーザダイオードからのレーザ光を集光するための対物レンズ、サーボ信号処理部７からの信号によりフォーカス方向やトラッキング方向に対物レンズを駆動するためのアクチュエータおよび光ディスク１２から反射された反射光を受けるフォトダイオードや、レーザ光を対物レンズへ導いたり、反射光を受光器へ導く光学系などを備え、フォトダイオードの出力から光ディスク１２に記録されている映像や音楽などのトラックデータを含むＲＦ信号やフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号などを生成しＲＦアンプ６へ出力する。
　キャリッジモータ４は、後述するリードスクリュー５を通じて光ピックアップ３を光ディスク１２の径方向に移動させるためのモータでありステッピングモータなどで構成されている。
　リードスクリュー５は、円柱状に形成されてその外周面にネジ溝とネジ山が形成され、光ディスク１２の径方向と平行に設置されている。リードスクリュー５は、キャリッジモータ４の回転軸と機械的に接続されておりキャリッジモータ４の回転に合わせて回転する。リードスクリュー５のネジ溝やネジ山は光ピックアップ３に形成された図示しないネジ山やネジ溝と噛み合っており、リードスクリュー５が回転することで光ピックアップ３が光ディスク１７の径方向に沿って移動する。
　ＲＦアンプ６は、光ピックアップ３から入力される信号を所定の値に増幅し、サーボ信号処理部７へ出力する。
　サーボ信号処理部７は、ＲＦアンプ６から入力されるフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号などの制御信号を基に光ピックアップ３のアクチュエータを駆動させてフォーカスおよびトラッキングの制御などを行い光ディスク１２に記録された情報を正確に読めるようにする。また、入力されたフォーカスエラー信号のレベルをマイクロコンピュータ１３へ出力する。さらに、光ディスク１２に記録された映像や音楽などを含むＲＦ信号をアナログ／デジタル変換して音声／映像信号処理部９へ出力する。
　ドライバ８は、サーボ信号処理部７から入力された信号からディスクモータ２および光ピックアップ３のアクチュエータおよびキャリッジモータ４への駆動信号を生成し出力する。
　音声／映像信号処理部９は、サーボ信号処理部７から入力された信号にエラー訂正などを行った後復調やデコードを行いバッファ１０へ出力する。そしてマイクロコンピュータ１１からの要求に従ってバッファ１０から読み出してホストコンピュータ２０へ出力する。
　ここで、ディスクモータ２、光ピックアップ３、キャリッジモータ４、リードスクリュー５、ＲＦアンプ６、サーボ信号処理部７、ドライバ８、音声／映像信号処理部９で光ディスク１２からデータを読み取って再生する再生手段としての再生部１５を構成する。
　格納手段としてのバッファ１０は、振動などによって再生が途切れないように所定量一時的に音声／映像信号処理部９で再生された映像や音声などのデータを格納するためのメモリであり、半導体メモリで構成される。バッファ１０には光ディスク１２から通常の数倍速の再生速度で読み込んだデータを格納し、通常の再生速度で出力する。
　識別手段、予測手段、先読み制御手段としてのマイクロコンピュータ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）とを内蔵し、ホストコンピュータ２０からの命令に基づいて光ディスク１２の挿入や排出、再生や停止およびトラックサーチなどの各操作における光ディスク再生装置１全体の制御など行う。また、マイクロコンピュータ１１は、光ディスク１２の再生動作中の交替領域に格納されたデータの先読みを行うか否か推測し、必要な場合は読み取り再生部１５に先読みを行わせる。なお、先読みとは、従来技術でも記載したように欠陥セクタにアクセスする前に予め交替データを読み込むこと、つまり、欠陥領域へアクセスするよりも前に対応する交替領域の交替データを先に読み込むことである。
　光ディスク１２は図２に示すようにリードイン領域と、データ領域と、リードアウト領域と、を有している。管理領域としてのリードイン領域には、後述するユーザデータ領域における欠陥領域としての欠陥セクタのアドレスやその欠陥セクタに対応する交替領域内の交替セクタ（交替データ）のアドレスなどが記録されている。リードアウト領域にはデータ領域の終端を示す情報が記録されている。
　データ領域は、ユーザデータ領域と、交替領域と、を有し、記録領域としてのユーザデータ領域には光ディスク再生装置１で再生するデータが記録され、交替領域には、ユーザデータ領域内の欠陥セクタに本来記録すべきデータが記録されている。なお、図２では交替領域は複数個所設けられているが１箇所でもよい。また、１つの交替領域が複数セクタで構成されていてもよい。つまり、複数の欠陥セクタに対応するデータが１つの交替領域に記録されていてもよい。
　交替処理について従来技術でも説明したが図３を用いて具体的に説明する。交替処理とはユーザデータ領域に欠陥セクタがある場合、本来そのセクタに記録する予定だったデータを交替領域に記録し、欠陥セクタのアドレスや交替領域のアドレスなどの交替情報をリードイン領域に記録し、データを読み込むときに、欠陥セクタにアクセスした際には交替情報を参照して交替領域からデータを読み込む処理である。図３の場合、ユーザデータ領域のセクタ１からセクタ９までのうち欠陥セクタがセクタ３とセクタ７であり、それぞれに対応する交替セクタが交替領域内のセクタＣとセクタＦであったとすると、セクタ１から順次アクセスする場合には、セクタ１、２、Ｃ、４、５、６、Ｆ、８、９の順にアクセスされる。
　次に、上述した構成の光ディスク再生装置１における再生動作時のバッファ１０内のデータ量の変化について図４および図５を参照して説明する。
　図４は光ディスク１２に欠陥セクタが存在しない場合の再生動作時のバッファ１０内のデータ量の変化を示した図である。図４では、光ディスク１２の再生が開始されてバッファ１０内にデータが蓄積されていく（期間Ａ）。そして、バッファ１０内にデータがフルに蓄積されると光ディスク１２からのデータの読み込みを停止し、ホストコンピュータ２０にデータを出力するためデータ量が減少する（期間Ｂ）。このとき、光ピックアップ３は、光ディスク１２のトラックを引き続き追従している。すなわち、光ピックアップ３は、データを読み取る時と同様に移動する。そして、予め設定された再シーク開始容量を下回ると、その時点の光ピックアップ３の位置から再開位置（読み込みを停止したデータの次のデータの位置）までのシークに要する時間（期間Ｂ１）の経過後、光ディスク１２からのデータの読み込みを再開してまたデータが蓄積され始める。以降は、これらの期間が繰り返される。
　図５は光ディスク１２に欠陥セクタが存在する場合の再生動作時のバッファ１０内のデータ量の変化を示した図である。図５では、図４と同様に期間Ａ、期間Ｂと経過し、次の期間Ａの際に欠陥セクタの位置に到達すると、欠陥セクタの位置から光ディスク１２の交替領域の交替データまでシークするためその間はデータ出力のみとなりデータ量が減少する（期間Ｃ）。交替データまでシークすると、交替領域から交替データを読み込むためデータ量が増加する（期間Ｄ）。交替領域の交替データが読み込まれた後にはユーザデータ領域の欠陥セクタの次のセクタにシークするためデータ量が減少する（期間Ｅ）。そして、またユーザデータ領域の欠陥セクタの次のセクタのデータから読み込みを開始する。
　図５の例ではこの後２回欠陥セクタが検出され、その度に前記期間Ｃ～Ｅを繰り返すことでバッファ１０がアンダーフロー状態に陥ってしまう。
　そのため本実施例では、リードイン領域を読み込んで交替情報が記録されていた場合は、交替処理が行われていると識別して、再生時の所定の時点において、光ピックアップ３の読み込み位置から予め定めた所定区間内での図５のようなデータ量の増減（つまり図４や図５のようにな波形）をシミュレーションしてその所定区間内でアンダーフローが発生するか否かを予測する。
　シミュレーション時に必要な情報は、その時点のデータの読み取り位置から所定区間内の欠陥セクタ数と、期間Ａにおけるデータ増加率（直線の傾き）と、期間Ｂにおけるデータ減少率（直線の傾き）と、再シーク開始容量を下回った時の再開位置への再シーク時間と、ユーザデータ領域の欠陥セクタから交替領域の交替データへのシーク時間と、交替領域におけるデータ増加率（直線の傾き）と、交替領域の交替データからユーザデータ領域の欠陥セクタの次のセクタへのシーク時間と、が必要になる。
　所定区間内の欠陥セクタ数は、光ディスク１２のリードイン領域から交替情報を読み込むことで取得できる。期間Ａにおけるデータ増加率（直線の傾き）と交替領域におけるデータ増加率（直線の傾き）は、光ディスク１２からのデータ読み込み速度とバッファ１０からホストコンピュータ２０へのデータ転送速度で算出することができる。期間Ｂにおけるデータ減少率（直線の傾き）は、バッファ１０からホストコンピュータ２０へのデータ転送速度で算出することができる。再シーク開始容量を下回った時の再開位置への再シーク時間は、ユーザデータ領域におけるシーク時間の平均などから算出することができる。ユーザデータ領域の欠陥セクタから交替領域の交替データへのシーク時間は、欠陥セクタから交替データまでの距離から算出することができる。交替データから欠陥セクタの次のセクタへのシーク時間は、交替データから欠陥セクタの次のセクタまでの距離から算出することができる。以上のように、シミュレーション時に必要な情報は、予め取得あるいは判明している情報から算出することが可能である。したがって、図５の波形を再現するようなシミュレーションを行ってアンダーフローが発生するか否かを予測することが可能となる。
　バッファ１０においてアンダーフローが発生するか否かを予測して、アンダーフローが発生すると予測された場合は、図６に示すようにバッファ１０内のデータ量に余裕があるうちに欠陥セクタを先読みしたと仮定して再シミュレーションを行う。この際にはアンダーフローが起こらない先読みタイミングも算出する。図６の場合は、図５の欠陥セクタ１を先読みしたと仮定して再シミュレーションを行ってアンダーフローが発生しないことを確認している。再シミュレーションによってアンダーフローが発生しないことを確認できた場合には、同時に算出したタイミングで交替データの先読みを行う。
　図７に上述した動作の詳細な動作のフローチャートを示す。図７に示したフローチャートはマイクロコンピュータ１１で実行される。
　まず、ステップＳ１において、光ディスク１２からデータ読み込みを開始してステップＳ２に進む。すなわち、光ピックアップ３から取り込んだ信号をＲＦアンプ６、サーボ信号処理部７、音声／映像信号処理部９を介してデータに再生しバッファ１０に格納する。バッファ１０に格納されたデータはホストコンピュータ２０からの命令に従ってマイクロコンピュータ１１が音声／映像信号処理部９に読み出させてホストコンピュータ２０に出力する。
　次に、ステップＳ２において、所定の区間として０ｘ２０００セクタ先までバッファ容量のシミュレーションを行う。０ｘ２０００とは１６進表示で２０００を示しているので１０進表示では８１９２となる。勿論０ｘ２０００セクタは一例であり任意のセクタ数で構わない。つまり、所定区間内の欠陥セクタ数と、期間Ａにおけるデータ増加率（直線の傾き）と、期間Ｂにおけるデータ減少率（直線の傾き）と、再シーク開始容量を下回った時の再開位置への再シーク時間と、ユーザデータ領域の欠陥セクタから交替領域の交替データへのシーク時間と、交替領域におけるデータ増加率（直線の傾き）と、交替領域の交替データからユーザデータ領域の欠陥セクタの次のセクタへのシーク時間と、から上述した図４や図５のような波形をシミュレーションする。
　次に、ステップＳ３において、ステップＳ２のシミュレーションの結果バッファ１０にアンダーフローが発生するか否かを判断し、発生する場合（Ｙの場合）はステップＳ４に進み、発生しない場合（Ｎの場合）はステップＳ７に進む。
　次に、ステップＳ４において、シミュレーション上先読みアクセスを行ってもバッファがアンダーフローしないシーク開始ポイントを算出する。つまり、アンダーフローが発生しない条件を算出している。これは、上述した再シミュレーションに相当する。つまり交替データを読み込んだ上でアンダーフローするか否かを予測することに加えて、アンダーフローしない先読みシーク開始ポイントも算出している。要するに先読みするまでの時間的余裕も算出している。すなわち、現在の読み取り位置から直近の欠陥セクタに対応する交替データを先読みしたと仮定して、再度予測させるとともに、先読みを行うタイミングも算出している。
　次に、ステップＳ５において、シーク開始ポイントまで読み込んだか否かを判断し、シーク開始ポイントであった場合（Ｙの場合）はステップＳ６に進み、そうでない場合（Ｎの場合）はステップＳ９に進む。
　次に、ステップＳ６において、交替データへの先読みアクセスを行ってステップＳ２に戻る。本ステップでは先読みすることとなった欠陥セクタに対応する交替データにシークして読み込んでいる。すなわち、再度の予測の結果アンダーフロー状態にならないと予測したので、先読みすると仮定した交替データを読み込んでいる。
　一方、ステップＳ７においては、０ｘ１０００セクタ分（１０進数では４０９６セクタ分）のデータを光ディスク１２から読み込んだか否か判断し、読み込んだ場合（Ｙの場合）はステップＳ２に戻り、読み込んでない場合（Ｎの場合）はステップＳ８に進む。本ステップでは、ステップＳ２のシミュレーション時からさらに０ｘ１０００セクタ分読み込んだか否かを判断して読み込んだ場合はステップＳ２に戻ってまたシミュレーションを行う。つまり、本フローチャートでは０ｘ１０００セクタごとにステップＳ２のシミュレーションを行っている。
　次に、ステップＳ８において、バッファクリアが発生したか否かを判断し、発生した場合（Ｙの場合）はステップＳ２に戻り、発生していない場合（Ｎの場合）はステップＳ７に戻る。バッファクリアとは、トラックジャンプなどホストコンピュータ２０からの命令によって光ディスク１２内のアクセス位置が変更されることによってバッファ１０内のデータがクリアされる状態を示し、この状態になった場合は、改めてクリア後に格納されるデータに基づいてシミュレーションを行う必要がある。つまり、ステップＳ７やＳ８を実行する経路を通る場合は、アンダーフロー状態とならないと予測したこととなり、交替データの先読みを行わない。
　ステップＳ９においては、バッファクリアが発生したか否かを判断し、発生した場合（Ｙの場合）はステップＳ２に戻り、発生していない場合（Ｎの場合）はステップＳ５に戻る。本ステップもステップＳ８と同様にバッファクリア状態になった場合は、改めてクリア後に格納されるデータに基づいてシミュレーションを行う。
　本実施例によれば、光ディスク１２の再生時に、０ｘ２０００セクタ先の区間の欠陥セクタ数、光ディスク１２からのデータ読み込み時のデータ増加率と、光ディスク１２からのデータ読み込み停止時のデータ減少率と、再シーク開始容量を下回った時の再開位置への再シーク時間と、ユーザデータ領域の欠陥セクタから交替領域の交替データへのシーク時間と、交替領域におけるデータ増加率と、交替領域の交替データからユーザデータ領域の欠陥セクタの次のセクタへのシーク時間と、からバッファ１０内のデータの変化をシミュレーションしてアンダーフローが発生するか否かを予測し、アンダーフローが発生する場合はアンダーフローが発生しない交替データの先読み位置を算出するために再度シミュレーションし、アンダーフローが発生しない位置で交替データの先読みを行っているので、確実にアンダーフローが発生しないことを確認したうえで、最小限の交替データの先読みを行うことができる。そのために、ホストコンピュータがアイドル時であっても常に先読みする必要が無く、交替データの先読みと他の命令とが競合する可能性を低くすることができる。
　また、シミュレーションの結果アンダーフローが発生しない場合は、交替データの先読みを行わないので、交替領域へのシークの頻度を少なくすることができる。
　なお、上述した実施例で再シミュレーションによって先読みするタイミングを算出する際に即座に先読みしてもアンダーフローが発生してしまう場合は、次の欠陥セクタも読み込んだと仮定してシミュレーションを行えばよい。
　また、上述した実施例では記録媒体としてＣＤ－ＲやＤＶＤ－Ｒなどの光ディスクで説明したが、それに限らずＭＤ（Mini Disc）などの光磁気ディスクや磁気ディスクなど交替処理が行われる記録媒体であれば適用可能である。
　前述した実施例によれば、以下の光ディスク再生装置１、記録媒体再生方法および記録媒体再生プログラムが得られる。
　（付記１）ユーザデータ領域及び交替領域並びにユーザデータ領域に含まれる欠陥セクタの情報が記録されるリードイン領域を有した光ディスク１２からデータを読み込み再生する再生部１５と、再生部１５が再生したデータを格納するバッファ１０と、バッファ１０に格納されたデータを出力する音声／映像信号処理部９と、を備えた光ディスク再生装置１において、
　光ディスク１２が、交替処理が行われているか否かを識別するマイクロコンピュータ１１と、
　マイクロコンピュータ１１が光ディスク１２に交替処理が行われていると識別した場合に、前記再生部１５がデータを読み込む位置から予め定めた所定区間内でバッファ１０がアンダーフロー状態となるか否かを予測するマイクロコンピュータ１１と、
　マイクロコンピュータ１１が予測した結果に基づいて再生部１５に欠陥セクタへアクセスするよりも前に対応する交替領域の交替データを先読みさせるマイクロコンピュータ１１と、
を備えたことを特徴とする光ディスク再生装置１。
　この光ディスク再生装置１によれば、予め格納手段にアンダーフローが発生するか否かを予測してその予測に基づいて交替データの先読みを行うことができ、予測結果に応じて交替データを先読みすればよくなるために、ホストコンピュータ２０がアイドル時であっても常に先読みする必要が無く、交替データの先読みアクセスと他の命令とが競合する可能性を低くすることができる。したがって、レスポンスの低下を抑えることができる。
　（付記２）ユーザデータ領域及び交替領域並びにユーザデータ領域に含まれる欠陥セクタの情報が記録されるリードイン領域を有した光ディスク１２からデータを読み込み再生し、その再生されたデータをバッファ１０に格納して、バッファ１０に格納されたデータを命令に従って出力する記録媒体再生方法において、
　光ディスク１２に交替処理が行われていると識別した場合に、光ディスク１２からデータを読み込んでいる位置から予め定めた所定区間内でバッファ１０アンダーフロー状態となるか否かを予測し、その予測した結果に基づいて欠陥セクタへアクセスする前に交替領域の交替データを先読みすることを特徴とする記録媒体再生方法。
　この記録媒体再生方法によれば、予め格納手段にアンダーフローが発生するか否かを予測してその予測に基づいて交替データの先読みを行うことができ、予測結果に応じて交替データを先読みすればよくなるために、ホストコンピュータ２０がアイドル時であっても常に先読みする必要が無く、交替データの先読みアクセスと他の命令とが競合する可能性を低くすることができる。したがって、レスポンスの低下を抑えることができる。
　（付記３）ユーザデータ領域及び交替領域並びにユーザデータ領域に含まれる欠陥セクタの情報が記録されるリードイン領域を有した光ディスク１２からデータを読み込み再生する再生部１５と、再生部１５が再生したデータを格納するバッファ１０と、バッファ１０に格納されたデータを命令に従って出力する音声／映像信号処理部９と、してコンピュータを機能させる記録媒体再生プログラムにおいて、
　光ディスク１２が、交替処理が行われているか否かを識別するマイクロコンピュータ１１と、
　マイクロコンピュータ１１が光ディスク１２に交替処理が行われていると識別した場合に、前記再生部１５がデータを読み込む位置から予め定めた所定区間内でバッファ１０がアンダーフロー状態となるか否かを予測するマイクロコンピュータ１１と、
　マイクロコンピュータ１１が予測した結果に基づいて再生部１５に欠陥セクタへアクセスするよりも前に対応する交替領域の交替データを先読みさせるマイクロコンピュータ１１と、
して前記コンピュータを機能させることを特徴とする記録媒体再生プログラム。
　この記録媒体再生プログラムによれば、予め格納手段にアンダーフローが発生するか否かを予測してその予測に基づいて交替データの先読みを行うことができ、予測結果に応じて交替データを先読みすればよくなるために、ホストコンピュータ２０がアイドル時であっても常に先読みする必要が無く、交替データの先読みアクセスと他の命令とが競合する可能性を低くすることができる。したがって、レスポンスの低下を抑えることができる。
　なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

Claims (9)

  1. 　記録領域及び交替領域並びに前記記録領域に含まれる欠陥領域の情報が記録される管理領域を有した記録媒体からデータを読み込み再生する再生手段と、前記再生手段が再生したデータを格納する格納手段と、前記格納手段に格納されたデータを出力する出力手段と、を備えた記録媒体再生装置において、
    　前記記録媒体が、交替処理が行われているか否かを識別する識別手段と、
    　前記識別手段が前記記録媒体に交替処理が行われていると識別した場合に、前記再生手段がデータを読み込む位置から予め定めた所定区間内で前記格納手段がアンダーフロー状態となるか否かを予測する予測手段と、
    　前記予測手段が予測した結果に基づいて前記再生手段に前記欠陥領域へアクセスするよりも前に対応する前記交替領域の交替データを先読みさせる先読み制御手段と、
    を備えたことを特徴とする記録媒体再生装置。
  2. 　前記予測手段は、前記所定区間内の欠陥領域の数と、前記再生手段が前記記録媒体からデータを読み込む速度と、前記出力手段が前記格納手段からデータを出力する速度と、前記再生手段の前記記録領域における所定の位置間のシーク時間と、前記再生手段が前記欠陥領域から対応する前記交替領域の前記交替データへ移動する際のシーク時間と、前記再生手段が前記交替データから前記欠陥領域の次にアクセスすべきデータへ移動する際のシーク時間と、に基づいて前記格納手段が前記区間内でアンダーフロー状態となるか否かを予測することを特徴とする請求項１に記載の記録媒体再生装置。
  3. 　前記先読み制御手段は、前記予測手段において前記格納手段がアンダーフロー状態とならないと予測した際には、前記交替データの先読みを行わないことを特徴とする請求項１または２に記載の記録媒体再生装置。
  4. 　前記先読み制御手段は、前記予測手段において前記格納手段がアンダーフロー状態となると予測した際には、前記所定区間内の前記欠陥領域のうち現在の読み取り位置に近い前記欠陥領域から順に対応する前記交替データを先読みしたと仮定して、前記予測手段に再度予測させることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の記録媒体再生装置。
  5. 　前記予測手段は、前記再度予測の際に先読みを行うタイミングを算出することを特徴とする請求項４に記載の記録媒体再生装置。
  6. 　前記先読み制御手段は、前記予測手段の再度の予測の結果アンダーフロー状態にならないと予測した際には、先読みすると仮定した前記交替データを先読みすることを特徴とする請求項４または５に記載の記録媒体再生装置。
  7. 　記録領域及び交替領域並びに前記記録領域に含まれる欠陥領域の情報が記録される管理領域を有した記録媒体からデータを読み込み再生し、その再生されたデータを格納手段に格納して、前記格納手段に格納されたデータを出力する記録媒体再生方法において、
    　前記記録媒体に交替処理が行われていると識別した場合に、前記記録媒体からデータを読み込んでいる位置から予め定めた所定区間内で前記格納手段がアンダーフロー状態となるか否かを予測し、その予測した結果に基づいて前記欠陥領域へアクセスするよりも前に前記交替領域の交替データを先読みすることを特徴とする記録媒体再生方法。
  8. 　記録領域及び交替領域並びに前記記録領域に含まれる欠陥領域の情報が記録される管理領域を有した記録媒体からデータを読み込み再生する再生手段と、前記再生手段が再生したデータを格納する格納手段と、前記格納手段に格納されたデータを出力する出力手段と、してコンピュータを機能させる記録媒体再生プログラムにおいて、
    　前記記録媒体が、交替処理が行われているか否かを識別する識別手段と、
    　前記識別手段が前記記録媒体に交替処理が行われていると識別した場合に、前記再生手段がデータを読み込む位置予め定めた所定区間内で前記格納手段がアンダーフロー状態となるか否かを予測する予測手段と、
    　前記予測手段が予測した結果に基づいて前記再生手段に前記欠陥領域へアクセスするよりも前に対応する前記交替領域の交替データを先読みさせる先読み制御手段と、
    して前記コンピュータを機能させることを特徴とする記録媒体再生プログラム。
  9. 　請求項８に記載の記録媒体再生プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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