专利名称：信息记录介质、同时记录和再现方法与信息记录和再现设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能同时进行记录和再现多个实时数据的信息记录介质，一种用于同时记录和再现的方法，以及一种信息记录和再现设备。
背景技术：
一种具有一种扇区结构的示例性信息记录介质是光盘。最近，已开发出了具有高密度和大容量特征的光盘。非常希望拥有能够使用除标准清晰度之外的高清晰度(HD)记录/再现视频数据的光盘。现在回顾一种称为以高清晰度“跳跃再现(skip reproduction)”的同时记录和再现的方法。
在下文中，将参照图5和6描述一种用于同时记录和再现的方法。
图5是显示按照同时记录和再现模型的一种用于同时记录和再现多个实时数据的方法的原理的图。图6是显示用于同时记录和再现两个实时数据的同时记录和再现模型的图。
该同时记录和再现模型包括一个用于记录/再现信息记录介质的实时数据的拾取器64、一个用于编码第一实时数据的编码器60、一个用于在由拾取器64记录第一实时数据之前暂时存储已编码的第一实时数据的记录缓冲器62、一个用于暂时存储由拾取器64再现的第二实时数据的再现缓冲器63、以及一个用于解码从再现缓冲器63传送的第二实时数据的解码器61。在此，“实时数据”指的是包括视频数据和音频数据中至少一个的数据。“信息记录介质”指的是任何类型的记录介质，例如光盘。
图5显示了在同时记录和再现实时数据A和B期间的同时记录和再现模型中，在记录缓冲器62和再现缓冲器63中的适量数据的转换。
在图5中显示的实例中，当将实时数据A记录于信息记录介质的区域1、2、3和4中时，再现记录于信息记录介质的区域5、6、7和8中的实时数据B。区域1、2、3和4分配为将要记录实时数据A的区域。区域5、6、7和8分配为将实时数据B记录于其中的区域。
在图5中，A1至A7指的是拾取器64在将要存取的区域之间移动的操作(存取操作)。这里假定每一存取操作A1至A7所需的时间是拾取器64在信息记录介质的最里面区域和最外面区域之间移动所需的时间间隔(即，最大存取时间Ta)。还假定拾取器64和记录缓冲器62之间的数据传送速率以及拾取器64和再现缓冲器63之间的数据传送速率是恒定速率Vt。也假定编码器60和记录缓冲器62之间的数据传送速率以及解码器61和再现缓冲器63之间的数据传送速率是恒定速率Vd。在将要记录和再现的数据以一个可变的速率被压缩的情况下，Vd是速率可变范围的最大值。
在记录操作W1中，将累积于记录缓冲器62中的实时数据A记录在区域1中。当实时数据A记录到区域1的末端时，记录缓冲器62不是空的。因此，实时数据A的记录操作不转换到实时数据B的再现操作。在存取操作A1之后，在记录操作W2中，累积于记录缓冲器62中的实时数据A记录于区域2中。
当执行记录操作W2时，记录缓冲器62变成空的。结果，实时数据A的记录操作转换到实时数据B的再现操作(存取操作A2)。
在再现操作R1中，从区域5读取实时数据B并累积于再现缓冲器63中。当从区域5的末端再现数据时，再现缓冲器63不是满的。因此，实时数据B的再现操作不转换到实时数据A的记录操作。在存取操作A3之后，在再现操作R2中，从区域6读取实时数据B并累积于再现缓冲器63中。
当执行再现操作R2时，再现缓冲器63变成满的。结果，实时数据B的再现操作转换到实时数据A的记录操作(存取操作A4)。
因此，设计同时记录和再现的方法以便既满足(i)通过最多一次存取操作和最多两次记录操作就能清空记录缓冲器62的条件，又满足(ii)通过最多一次存取操作和最多两次再现操作就能充满再现缓冲器63的条件。即，同时记录和再现的条件应满足这两个条件。通过满足这两个条件，就可能当再现已记录于信息记录介质上的实时数据B时，确保实时数据A记录于信息记录介质上，而不引起记录缓冲器62和再现缓冲器63上溢，并且不引起记录缓冲器62和再现缓冲器63下溢。
例如，在至少一个分配为其中将要记录实时数据A的区域的每一个都具有一个大小为Y或者更大，并且至少一个分配为其中记录有实时数据B的区域的每一个都具有大小为Y或者更大的情况中，能够满足上述的同时记录和再现条件。
因此，通过搜索至少一个具有大小为Y或者更大的未分配区域并且将如此找到的至少一个区域分配为其中将要记录实时数据A的区域，能够满足同时记录和再现条件。以类似的方式得到实时数据B的区域。
在图5中示出的实例中，在区域1、2、3和4的每一个都具有大小为Y或者更大，并且区域5、6、7和8的每一个都具有大小为Y或者更大的情况中，能够满足同时记录和再现条件。区域2和3是连续记录区域，区域6和7是连续再现区域。
每一记录区域和每一再现区域的最小尺寸Y，以及记录缓冲器62和再现缓冲器63所需要的缓冲器大小B用下面的公式得到。
Y＝4×Ta×Vd×Vt+(Vt-2×Vd)…公式(1)B＝(4×Ta+Y+Vt)×Vd…公式(2)如下导出得到每一记录区域和每一再现区域的最小尺寸Y的公式。
在实时数据A的记录操作期间，记录缓冲器62中数据以速率Vt-Vd消耗。在实时数据B的存取操作和再现操作期间，记录缓冲器62中的数据以速率Vd累积。在记录操作W1、存取操作A1和记录操作W2期间从记录缓冲器62消耗的数据量等于在存取操作A2、再现操作R1、存取操作A3、再现操作R2和存取操作A4期间累积于记录缓冲器62中的数据量。因此，对于两块实时数据的同时记录和再现，满足下面公式。
Y+Vt×(Vt-Vd)-Ta×Vd＝(3×Ta+Y+Vt)×Vd…公式(3)通过对公式(3)变形，获得用于得到每一记录区域和每一再现区域的最小尺寸Y的上述公式。
在诸如光盘的信息记录介质中，在光盘的制作期间可能形成缺陷块，其称为“初始缺陷”。此外，由于刮擦和玷污可能产生缺陷块。
需要记录数据而不受此缺陷块的任何影响。例如，使用一种跳跃记录方法将视频数据记录于DVD-RAM盘上。此跳跃记录方法记录实时数据，同时避免提前检测到的缺陷块或者在记录操作期间检测到的缺陷块(例如，参见日本专利No.3098237)。
然而，当在同时记录和再现的记录操作中执行跳跃记录时，没有考虑适用的条件。结果，在使用跳跃记录方法记录实时数据的情况下，由于多个缺陷块，不可能确保连续再现而没有任何中断。本发明能解决此种问题。
发明内容
提供一种同时记录和再现方法，用于在信息记录介质中记录第一实时数据，同时再现记录于信息记录介质中的第二实时数据。该方法包括步骤在信息记录介质上搜索未分配区域并且将至少一个未分配区域分配作为其中将要记录第一实时数据的区域，其中该至少一个未分配区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y；从已分配的至少一个区域中选择至少一个区域，其中每一区域包括一个大小为小于或者等于K的未使用区域，其中K表示在与最小尺寸Y有同样大小的窗口内允许的未使用区域的大小；在已选择的至少一个区域中记录第一实时数据；和从其中已经记录第二实时数据的至少一个区域中读取第二实时数据，藉此至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y，其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域。
提供一种同时记录和再现方法，用于在信息记录介质中记录第一实时数据，同时再现记录于信息记录介质中的第二实时数据。该方法包括步骤在信息记录介质上搜索未分配区域并且将至少一个未分配区域分配作为其中将要记录第一实时数据的区域，其中该至少一个未分配区域中的每一个的大小为大于或者等于最小尺寸Y；从已分配的至少一个区域中选择至少一个区域，其中每一区域包括一个大小为小于或者等于L的未使用区域，其中L表示大小为小于或者等于最小尺寸Y的1/N的标度(scale)内所允许的未使用区域的大小，而N表示大于或者等于2的整数；在已选择的至少一个区域中记录第一实时数据；和从其中已经记录第二实时数据的至少一个区域中读取第二实时数据，藉此至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y，其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使(N+1)个、每一个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使(N+1)个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域。
提供一种信息记录和再现设备，用于在信息记录介质中记录第一实时数据，同时再现记录于信息记录介质中的第二实时数据。该设备包括在信息记录介质上搜索未分配区域并且将至少一个未分配区域分配作为其中将要记录第一实时数据的区域的装置，其中该至少一个未分配区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y；从已分配的至少一个区域中选择至少一个区域的装置，其中每一区域包括一个大小为小于或者等于K的未使用区域，其中K表示与最小尺寸Y有同样大小的窗口内所允许的未使用区域的大小；在已选择的至少一个区域中记录第一实时数据的装置；和从其中已经记录第二实时数据的至少一个区域中读取第二实时数据的装置，藉此至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y，其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作紧之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域。
提供一种信息记录和再现设备，用于在信息记录介质中记录第一实时数据，同时再现记录于信息记录介质中的第二实时数据。该设备包括用于在信息记录介质上搜索未分配区域并且将至少一个未分配区域分配作为其中将要记录第一实时数据的区域的装置，其中该至少一个未分配区域中的每一个大为大于或者等于最小尺寸Y；用于从已分配的至少一个区域中选择至少一个区域的装置，其中每一区域包括一个大小为小于或者等于L的未使用区域，其中L表示大小为小于或者等于最小尺寸Y的1/N的标度内所允许的未使用区域的大小，而N表示大于或者等于2的整数；用于在已选择的至少一个区域中记录第一实时数据的装置；和从其中已经记录第二实时数据的至少一个区域中读取第二实时数据的装置，藉此至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y，其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使(N+1)个、每一个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使(N+1)个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作紧之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域。
一种信息记录介质，具有至少一个区域被分配作为其中将要记录实时数据的区域，其中该至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y；和其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域，K表示与最小尺寸Y有同样大小的窗口内所允许的未使用区域的大小。
一种信息记录介质，具有至少一个区域被分配作为其中将要记录实时数据的区域，其中该至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y；和其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使(N+1)个、每一个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使(N+1)个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域，L表示大小为小于或者等于最小尺寸Y的1/N的标度内所允许的未使用区域的大小，而N表示大于或者等于2的整数。
图1是图解按照本发明、当记录和再现区域的最小尺寸与窗口的最小尺寸相同时的同时记录和再现的方法的图。
图2是图解按照本发明、当在记录和再现区域的最小尺寸内设定多个标度时的同时记录和再现条件的图。
图3是显示按照本发明的记录/再现设备的结构的图。
图4是显示按照本发明的同时记录和再现的方法的步骤的图。
图5是图解同时记录和再现的原理的图。
图6是显示同时记录和再现模型的图。
图7是显示按照本发明的刷新过程、通知记录/再现设备的间隙区域的位置信息的通知方法、和选择用于记录系统控制部分的实时数据的未分配区域的选择方法的图。
图8是显示按照本发明的信息记录/再现系统的结构的图。
图9是显示按照本发明的允许连续再现将要从多个未分配区域中选择的实时数据的区域的图。
图10是显示按照本发明的将实时数据分配给经历过刷新处理的信息记录介质的图。
图11是显示按照本发明的避免由于缺陷区域对连续再现造成负面影响的实时数据的记录区域的分配的图。
图12是显示按照本发明的检查物理空间中的缺陷区域的标度的图。
图13是显示按照本发明的吸收缓冲器中的数据量的变化的图。
图14是显示按照本发明的避免粗糙区域不平衡的改进方法的图。
图15是图解按照本发明的避免逻辑空间中的粗糙区域的记录数据的记录/再现设备的图。
图16是显示记录/再现设备通知关于间隙和粗糙区域的位置信息的方法，和系统控制部分从系统控制部分的未分配区域中选择实时数据的记录区域和确定记录区域的方法的图。
图17是显示按照本发明的使用吸收缓冲器缓冲数据的方法的图。
具体实施例方式
在下文中，将通过附图描述本发明的实施例。
(实施例1)图1是按照本发明的一个实施例，图解一种同时记录和再现信息记录介质的方法的图，该信息记录介质具有至少一个区域分配为其中将要记录实时数据的区域。
在本说明书中，术语“同时记录和再现”定义为当将实时数据A记录于信息记录介质中时，再现已记录于信息记录介质中的实时数据B。该同时记录和再现的方法按照图6中示出的同时记录和再现模型执行。
这里，术语“实时数据”定义为包括视频数据和音频数据中至少一个的数据。术语“信息记录介质”定义为任何类型的记录介质，例如光盘。
在图1中，W11、W12、W13和W14每一个表示信息记录介质的一个记录操作；R11、R12和R13每一个表示信息记录介质的一个再现操作；以及A11、A12、A13、A14、A15和A16每一个表示其中拾取器64(图6)在将要存取的区域之间移动的操作(即，存取操作)。
在图1中示出的实施例中，当将实时数据A记录于区域101、102、105和106中时，再现已记录于信息记录介质的区域103、104和107中的实时数据B。
区域101、102、105和106被分配为其中将要记录实时数据A的区域。区域103、104和107被分配为其中将要记录和已经记录实时数据B的区域。区域102和105是连续区域。区域104和107是连续区域。在图1中，这些区域显示为分离的区域，以便说明拾取器64的存取操作。
在下面的描述中，“一个区域，其分配为其中将要记录实时数据A的区域”或者“一个区域，其分配为其中将要记录和已经记录实时数据B的区域”称为“一个记录/再现区域”。
记录/再现区域是信息记录介质中的一个连续区域。通过将记录/再现区域的大小设定为等于或者大于最小尺寸Y，能够满足同时记录和再现的条件。
确定记录/再现区域的最小尺寸Y以使得即使当最坏的情况出现，即当未使用的区域(例如，缺陷区域)集中于一记录/再现区域，该区域是紧接在某一存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域，(或者该区域是紧接在某一存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域)，也能够同时记录和再现。
因而，考虑到了最坏情况而确定的记录/再现区域的最小尺寸Y使得能够在除了最坏情况的任何情况下执行同时记录和再现。
下面将详细描述如何在考虑到未使用区域时确定记录/再现区域的最小尺寸Y。
在此，假定一个窗口内所允许的未使用区域的大小是K，并假定该窗口的大小与记录/再现区域的最小尺寸Y相同。
术语“未使用区域”定义为在记录操作或者再现操作期间未使用的区域。例如，拾取器64(图6)经过未使用区域或者跳过未使用区域以便从随后的区域执行记录操作或者再现操作。
“未使用区域”的典型实例是缺陷区域(例如，一个或者多个缺陷ECC块)。然而，未使用区域并不局限于此种特定实例。例如，未使用区域可以是已记录了除实时数据以外的数据的区域，或者可以是因为某些原因未使用的区域。
术语“窗口”定义为其中允许具有预定大小的未使用区域的记录/再现区域的范围。
在图1中示出的实施例中，同时记录和再现的条件间隔是从再现操作R11起始处至再现操作R13结束处的间隔。
通过满足在同时记录和再现的条件间隔期间的同时记录和再现条件，在同时记录和再现的条件间隔期间，除同时记录和再现之外的任何间隔期间的同时记录和再现条件也可以满足。
这是因为在除同时记录和再现条件间隔之外的间隔期间的操作是在同时记录和再现条件间隔期间的操作的重复。
在同时记录和再现条件间隔期间考虑再现操作R13的原因如下。在存取操作A16之后，再现缓冲器63(图5)中的数据量变得接近空的。因此，如果在区域107的顶端附近存在未使用区域(例如，缺陷区域)，有可能在再现缓冲器63中出现下溢(尽管这种可能性很低)。为了避免在再现缓冲器63中出现下溢，有必要在同时记录和再现条件间隔期间考虑再现操作R13。
在图1中，未使用区域显示为记录/再现区域的阴影部分。在此实例中，假定未使用区域存在于每一区域103、104、105、106和107中，并且每一未使用区域是具有大小为K的连续区域。
此外，假定未使用区域位于这样的一个位置，对该位置进行读取的再现操作可能紧接在一个存取操作之前与之后(例如，离开区域103的末端一个ECC块的位置或者离开区域104的顶端一个ECC块的位置)，或者对该位置进行记录的记录操作可能紧接在存取操作之前与之后(例如，离开区域105的末端一个ECC块的位置或者离开区域106的顶端一个ECC块的位置)。
对未使用区域的定位作如此假定的原因是考虑到最坏情况，即未使用的区域集中于在紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的记录/再现区域(或者紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的记录/再现区域)。
在同时记录和再现条件间隔期间，如果其中视频数据能被连续再现而没有任何中断的时间T1小于记录操作、再现操作和存取操作所需的时间T2，那么视频数据不能被连续再现。因此，为了满足同时记录和再现的条件，要求T1＝T2。
(Y-2×K+K+3×Secc)/Vd＝2×Y/Vt+4×Ta+2×K/Vt+3×Tecc…公式(4)公式(4)的左侧表示时间T1，而公式(4)的右侧表示时间T2。通过对公式(4)变形，可以得到记录/再现区域的最小尺寸Y。
Y表示记录/再现区域的最小尺寸。
K表示一个窗口内所允许的未使用区域的大小。
Secc表示一个ECC块的大小。
Vd表示将要记录或再现的数据的最大传送速率。
Vt表示光盘的数据记录速率或者数据再现速率。
Ta表示全程搜寻操作所需要的最大存取时间。
Tecc表示读取一个ECC块所需要的时间或者记录一个ECC块所需要的时间。
在同时记录和再现的情况下，有必要把下面两种情况视为最坏情况。一种情况是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的两个相邻记录/再现区域中的每一个都存在大小为K的未使用区域。另一种情况是接紧在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的两个相邻记录/再现区域中的每一个都存在大小为K的未使用区域。在此，K表示一个窗口内所允许的未使用区域的大小。这意味着在同时记录和再现的情况下应该考虑K的两倍大小。这种考虑用公式(4)左侧的项(-2×K/Vd)表示。
再现操作R12转换到记录操作W13和之后记录操作W14转换回再现操作R13的情况下，未使用区域对时间T1的影响用公式(4)左侧的项(K+3×Secc)/Vd表示，未使用区域对时间T2的影响用公式(4)右侧的项(2×K/Vt+3×Tecc)表示。
在记录操作转换回再现操作的情况下，由于未使用区域对时间T1和T2的影响取决于Vd和Vt的值，公式(4)中(3×Secc)/Vd和3×Tecc的值很小，因而可以忽略不计。因此，可以把公式(4)的左侧看成(K/Vd)，而公式(4)的右侧看成(2×K/Vt)。例如，在Vd＝24Mbps和Vt＝72Mbps的情况下，公式(4)的左侧具有一个大值。因此，在此情况下，即使记录操作转换回再现操作，没有必要考虑未使用区域对时间T1和T2的影响。在此情况下，记录/再现区域的最小尺寸Y用下面公式(5)给出。
Y＝(4×Ta×Vd×Vt+2×K×Vt)/(Vt-2×Vd)…公式(5)在同时记录和再现条件间隔是从再现操作R11起始处至存取操作A16结束处的间隔的情况下(即，不考虑再现操作R13的情况下)，从同时记录和再现的条件中得到公式(5)。
因此，通过引入与记录/再现区域的最小尺寸Y具有相同大小的窗口，考虑到可能存在于一个窗口内的未使用区域的最坏的情况，能够得到记录/再现区域的最小尺寸Y。通过将具有大小等于或者大于最小尺寸Y的记录/再现区域分配为其中将要记录实时数据的区域，就能够满足同时记录和再现的条件。
在图1中示出的实施例中，由区域104和区域107构成的记录/再现区域具有的大小是通过将在一个窗口内所允许的未使用区域的大小K和一个ECC块的大小增加到按照公式(4)获得的最小尺寸Y而得到的大小。
接着，作为未使用区域(例如，缺陷区域)所允许范围的度量，下面将考虑其中在记录/再现区域的最小尺寸内设定多个标度的模型。
图2是图解按照本发明的一个实施例的同时记录和再现方法的图。该同时记录和再现方法按照图6中示出的同时记录和再现模型执行。
在图2中示出的实施例中，在记录/再现区域的最小尺寸内设定多个标度。一个标度内所允许的未使用区域的大小是预定的。
在图2中，W21、W22、W23和W24的每一个表示信息记录介质的一个记录操作；R21、R22和R23的每一个表示信息记录介质的一个再现操作；以及A21、A22、A23、A24、A25和A26的每一个表示其中拾取器64(图6)在将要存取的区域之间移动的操作(即，存取操作)。
在图2中示出的实施例中，当将实时数据A记录于区域201、202、205和206时，再现记录于信息记录介质的区域203、204和207中的实时数据B。
区域201、202、205和206分配为其中将要记录实时数据A的区域。区域203、204和207分配为其中将要记录和已经记录实时数据B的区域。区域202和205是连续区域。区域204和207是连续区域。在图2中，这些区域以分离的位置显示，以便于容易地解释拾取器64的存取操作。
下面将详细描述如何确定考虑到未使用区域的记录/再现区域的最小尺寸Y。
在此，假定一个标度内所允许的未使用区域的大小是L，并假定每一标度的大小等于或者小于记录/再现区域的最小尺寸Y的1/N。N为等于或者大于2的任意整数。
术语“标度”定义为其中允许具有预定大小的未使用区域的记录/再现区域的范围。
在图2中示出的实施例中，同时记录和再现条件间隔是从再现操作R21起始处至再现操作R23结束处的间隔。
通过满足在同时记录和再现条件间隔期间的同时记录和再现条件，在同时记录和再现条件间隔期间的除同时记录和再现之外的任何间隔期间的同时记录和再现条件也可被满足。
这是因为在除同时记录和再现条件间隔之外的间隔期间的操作是在同时记录和再现条件间隔期间的操作的重复。
在同时记录和再现条件间隔期间考虑再现操作R23的原因如下。在存取操作A26之后，再现缓冲器63(图5)中的数据量变得接近空的。因此，如果在区域207的顶端附近存在未使用区域(例如，缺陷区域)，有可能在再现缓冲器63中出现下溢(尽管这种可能性很低)。为了避免在再现缓冲器63中出现下溢，有必要在同时记录和再现条件间隔期间考虑再现操作R23。
在图2中，未使用区域显示为记录/再现区域的阴影部分。在此实例中，假定未使用区域存在于区域203、204、205、206和207的每个标度中，并且每一未使用区域是具有大小为L的连续区域。
此外，假定未使用区域位于紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间可能被读取的位置(例如，离开区域203的末端一个ECC块的位置或者离开区域204的顶端一个ECC块的位置)，或者紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间可能被记录的位置(例如，离开区域205的末端一个ECC块的位置或者离开区域206的顶端一个ECC块的位置)。
假定未使用区域如此定位的原因是考虑到最坏情况，即未使用的区域集中于紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的记录/再现区域(或者紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的记录/再现区域)。
在同时记录和再现条件间隔期间，如果其中视频数据能被连续再现而没有任何中断的时间T1小于记录操作、再现操作和存取操作所需的时间T2，那么视频数据不能被连续再现。因此，为了满足同时记录和再现的条件，要求T1＝T2。
(Y-(1+N)×L+L+3×Secc)/Vd＝2×Y/Vt×Ta+2×L/Vt+3×Tecc…公式(6)公式(6)的左侧表示时间T1，而公式(6)的右侧表示时间T2。通过对公式(6)变形，可以得到记录/再现区域的最小尺寸Y。
N表示记录/再现区域的最小尺寸Y内包括的标度的数目。N为大于或者等于2的任意整数。
L表示一个标度内所允许的未使用区域的大小。
Y、Secc、Vd、Vt、Ta、Tecc的定义与关于公式(4)所解释的那些相同。
在同时记录和再现的情况下，有必要把下面两种情况视为最坏情况。一种情况是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的两个相邻记录/再现区域中存在(N+1)个、每一个大小为L的未使用区域。另一种情况是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的两个相邻记录/再现区域中存在(N+1)个、每一个大小为L的未使用区域。在此，L表示一个标度内所允许的未使用区域的大小。这意味着在同时记录和再现的情况下应该考虑L的(N+1)倍大小。这种考虑用公式(6)左侧的项(-(1+N)×L/Vd)表示。
当记录/再现区域的最小尺寸等于窗口的大小时，考虑了在记录/再现区域之间存取的项是公式(4)左侧的项(-2×K/Vd)。当假定图1中示出的记录/再现区域的最小尺寸Y等于图2中示出的记录/再现区域的的最小尺寸Y时，可以视为N×L等于K。因此，通过将记录/再现区域的最小尺寸Y设定为大于或者等于标度大小的两倍，可以减小未使用区域对在记录/再现区域之间存取的影响。
此外，可以防止局部连续的未使用区域(例如，缺陷块)。例如，在K＝60，N＝5和L＝12的情况下，在假定记录/再现区域的最小尺寸Y等于窗口的大小时，允许60个连续未使用区域(例如，缺陷块)，然而，在假定记录/再现区域的最小尺寸Y等于标度大小的5倍时，连续未使用区域(例如，缺陷块)的允许数目限定为12。通过提供此种限制，可以减小未使用区域对在记录/再现区域之间存取的影响。
在再现操作R22转换到记录操作W23和之后记录操作W24转换回再现操作R23的情况下，未使用区域对时间T1的影响用公式(6)左侧的项(L+3×Secc)/Vd表示，未使用区域对时间T2的影响用公式(6)右侧的项(2×L/Vt+3×Tecc)表示。
在记录操作转换回再现操作的情况下，未使用区域对时间T1和T2的影响取决于Vd和Vt的值。因此，可能有对于Vd和Vt的特定值不需要考虑未使用区域对时间T1和T2的影响的情况。在此情况下，记录/再现区域的最小尺寸Y用下面公式(7)给出。
Y＝(4×Ta×Vd×Vt+(1+N)×L×Vt)/(Vt-2×Vd)…公式(7)同时记录和再现条件间隔是从再现操作R21起始处至存取操作A26结束处的间隔的情况下(即，当不考虑再现操作R23的情况下)，由同时记录和再现条件得到公式(7)。
因此，通过引入具有小于或者等于记录/再现区域的最小尺寸Y的一半大小的标度，考虑到可能存在于一个标度内的未使用区域的最坏的情况，能够得到记录/再现区域的最小尺寸Y。如此得到的最小尺寸Y会小于考虑到可能存在于一个窗口内的未使用区域的最坏的情况而得到的最小尺寸Y。通过将具有大小大于或者等于最小尺寸Y的记录/再现区域分配为其中将要记录实时数据的区域，能够满足同时记录和再现的条件。
在图2中示出的实施例中，由区域204和区域207构成的记录/再现区域具有通过将在一个标度内所允许的未使用区域的大小L和一个ECC块的大小增加到按照公式(6)获得的最小尺寸Y而得到的大小。
在上述的实施例中，将记录/再现区域的最小尺寸Y设定为标度大小的整数倍。然而，对于本发明，整数倍不是必需的。这是因为很明显通过将记录/再现区域的最小尺寸Y设定为大于或者等于标度大小的两倍，能够得到近似于上述效果的效果。
已描述了记录/再现区域内所允许的缺陷块。然而，未使用区域不局限于缺陷块。上述条件可以被视为确定同时记录和再现的记录/再现区域的最小尺寸和确定记录/再现区域内所允许的未使用区域的最大尺寸的条件。
为了检查记录/再现区域的未使用区域，可以使用几种方法。一种方法是用于当对于每一ECC块移动一个标度时，检查未使用区域的方法。另一种方法是用于当对于为标度的一半大小的每一距离移动一个标度时，检查一个标度内所允许的未使用区域的大小是否变得小于或者等于预定大小的方法。
接着，将参照图3和4描述按照本发明的实施例的信息记录/再现设备和同时记录和再现的方法。
图3是显示按照本发明的实施例的信息记录/再现设备的结构的图。
信息记录/再现设备包括系统控制部分301、I/O总线321、光盘驱动器331、用于指定记录模式或者指示同时记录和再现的开端的输入部分332、用于接收TV广播的调谐器335、用于编码由调谐器335选定的音频/视频信号的编码器333、用于解码音频/视频数据的解码器334、和用于再现音频/视频信号的TV336。
例如，由微计算机和存储器装置实现系统控制部分301。例如，由执行各种程序的微计算机实现系统控制部分301中包括的各部分。系统控制部分301中包括的存储器例如由用于各种用途的单个存储器的区域来实现。
在检查缓冲存储器中的数据量的同时，记录和再现转换部分302在记录操作和再现操作之间转换。
未分配区域搜索部分303从未分配区域中搜索每一个区域具有大于或者等于满足同时记录和再现条件的记录/再现区域最小尺寸的未分配区域。
未使用区域搜索部分304检查所搜索的未分配区域中包括的未使用区域的大小，并选择一个或者多个满足同时记录和再现条件的未分配区域。
文件结构处理部分305读取文件管理信息并分析文件结构。
数据记录部分306指示光盘驱动器331记录数据。
数据再现部分307指示光盘驱动器331再现数据。
已分配区域存储器308暂时存储由未分配区域搜索部分303找到的可记录区域的位置信息。
文件结构存储器309暂时存储缓冲存储器中的文件管理信息。
位图存储器310用于减少由存储文件系统管理开放区域的空间位图而存取盘的次数。
记录缓冲存储器311和再现缓冲存储器312分别对应于同时记录和再现模型的记录缓冲器62和再现缓冲器63。这些缓冲存储器的大小为大于或者等于基于同时记录和再现条件所计算的大小。
图4是显示按照本发明的实施例的同时记录和再现的方法的步骤的图。
用户使用输入部分332给信息记录和再现设备输入一个同时记录和再现指令。响应该同时记录和再现指令，确定记录/再现区域的最小尺寸Y。获得记录/再现区域的最小尺寸Y的方法如参照图1和图2所描述的。当记录一个特定程序如电影等时，用户设定记录时间。如此，确定记录参数(步骤S401)。
未分配区域搜索部分303搜索大小为大于或者等于在步骤S401中基于存储在位图存储器310中的数据获得的记录/再现区域的最小尺寸Y的未分配区域。当用户设定记录时间时，未分配区域搜索部分303执行搜索未分配区域，直到未分配区域的大小之和大于或者等于最大速率与记录时间的乘积，并且将至少一个未分配区域分配为将要记录实时数据的区域(步骤S402)。
未使用区域搜索部分304对于在步骤S402中搜索到的每一未分配区域使用一个窗口或者标度以考虑到未分配区域内未使用区域的大小而选择一个或者多个满足同时记录和再现条件的未分配区域。已选定的未分配区域的位置信息存储于已分配区域存储器308(步骤S403)。因此，至少一个分配为其中将要记录实时数据的区域中的每一个大小为大于或者等于Y，该至少一个区域中的每一个所包括的未使用区域大小为小于或者等于预定大小。因此，能够满足同时记录和再现的条件。
数据记录部分306指示光盘驱动器331将累积于记录缓冲存储器311的实时数据记录到光盘上，并且传输将要记录的实时数据至光盘驱动器331(步骤S404)。
在图1中示出的实施例中，在记录操作W11中，从记录/再现区域101的中间记录实时数据。当确定在下面描述的步骤S406中继续记录操作时，在存取操作A11之后的记录操作W12中，从记录/再驱域102的开端记录实时数据。这是因为记录/再现区域101和记录/再现区域102在分离的位置。
当用户使用输入部分332给信息记录和再现设备输入一个终止记录或者再现的指令时，记录和再现转换部分302终止记录操作或者再现操作(步骤S405)。
记录和再现转换部分302确定记录缓冲存储器311是否为空的。当确定记录缓冲存储器311是空的时，记录和再现转换部分302将实时数据的记录操作转换至其它实时数据的再现操作。当确定记录缓冲存储器311不是空的时，记录和再现转换部分302继续实时数据的记录操作(步骤S406)。
在图1中示出的实施例中，在记录操作W12期间，记录缓冲存储器311变成空的。因此，记录操作被转换到再现操作。结果，在存取操作A12之后的再现操作R11期间，从记录/再现区域103的中间读取实时数据。从记录/再现区域103的中间执行再现的原因是再现顺序已通过编辑被修改。
再现可以从记录/再现区域的顶端开始。在此情况下，由于记录/再现区域的大小为大于或者等于Y，所以再现操作转换到记录操作，而不用对区域104执行存取操作A13。
数据再现部分307指示光盘驱动器331从光盘再现实时数据，并且传输将要再现的实时数据至再现缓冲存储器312(步骤S407)。
记录和再现转换部分302确定再现缓冲存储器312是否为满的。当确定再现缓冲存储器312是满的时，记录和再现转换部分302将实时数据的再现操作转换至其它实时数据的记录操作。当确定再现缓冲存储器312不是满的时，记录和再现转换部分302继续实时数据的再现操作(步骤S408)。
在图1中示出的实施例中，在再现操作R12期间，再现缓冲存储器312变成满的。因此，再现操作被转换到记录操作。结果，在存取操作A14之后的记录操作W13期间，实时数据记录于区域105中。区域102和区域105分别为连续区域和单独的记录/再现区域。然而，为了便于说明，在图1中未显示区域102和区域105的连续性。
当完成所有数据的记录时，文件结构处理部分305记录文件入口，以便管理其中实时数据被记录为实时范围的区域(步骤S409)。
这样，当检查记录缓冲存储器和再现缓冲存储器中的数据累积状态时，实时数据的记录操作和实时数据的再现操作相互转换。
(实施例2)图8显示按照本发明的信息记录/再现系统的结构。信息记录/再现系统包括系统控制部分1300、记录/再现设备1302、在系统控制部分1300和记录/再现设备1302之间传递数据或者信息的接口1301、和用于解码音频/视频数据的解码器1310。系统控制部分1300包括执行计算过程的CPU 1303和在执行计算过程时保持数据的存储器1304。系统控制部分1300能够执行按照本发明的记录和/或再现过程。接口1301执行将系统控制部分1300与支持按照本发明的记录/再现方法的记录/再现设备相接口的过程。这里，对于计算机系统，系统控制部分1300是计算机主机，而记录/再现设备1302是光盘驱动器。对于家庭录像机，系统控制部分1300是带有微计算机的系统控制部分，记录/再现设备1302是专用于家庭使用的光盘驱动器。系统控制部分1300具有文件系统和设备驱动器的功能，该设备驱动器执行逻辑层处理并且基于来自应用程序的指令控制文件的记录/再现。记录/再现设备1302具有处理物理层的功能，用于从光盘读取数据以传输至物理层，并且从系统控制部分记录数据。利用上述结构，在物理层内处理光盘的物理特性。从系统控制部分1300，光盘作为一个逻辑地址空间而被提供。
在实时数据的连续再现中，考虑按照本发明的信息记录/再现系统的体系来分析引起拾取器搜寻操作的因素，其中拾取器可能通过中断读取数据来影响连续再现。逻辑因素可能是文件的重写中可能包含空白区域的碎片。逻辑物理因素可能是由于重写盘引起疲劳导致的缺陷扇区，或者由于光盘上的刮擦、灰尘等引起的缺陷扇区。可以看出逻辑因素和物理因素是彼此独立发生的不同事件。因此，考虑一种方法，其中将引起搜寻操作的因素分类为物理因素和逻辑因素，然后分别通过物理层和逻辑层来处理这些因素。此方法简化了在接口1301中接收和传递信息的方式。在此，文件重写中包含的碎片是指通过按照用户指令在信息记录介质上记录或者擦除文件将可用的空白区域分成多个区域。通常，文件的记录和擦除的重复次数越多，空白区域被分得越多。例如，用文件系统中的空间位图管理空白区域。如果数据记录于光盘上，其中空白区域被分成多个区域，拾取器在记录数据的区域中的搜寻是必需的。
图9是显示允许连续再现将要从多个未分配区域中选择的实时数据的区域的图。图9(a)图解了一种传统方法，而图9(b)图解了按照本发明的一种方法。
在图9(a)中，附图标记1110、1112、1113和1114表示其上记录有效数据的区域。附图标记1111表示缺陷区域，而附图标记1115、1116、1117、1118和1119表示可用于记录数据的未分配区域。在将实时数据记录于未分配区域的情况下，假定参照现有技术描述的再现设备的模型从未分配区域再现数据，计算将要存储于缓冲器中的数据量的变化，并且如果缓冲器中的数据不下溢，则选择未分配区域作为可记录区域。然而，实时数据要求特殊类型的再现，例如快进再现，因而，需要开始于中途点处的连续再现。因此，希望不仅从区域1115的首端处而且从每一个未分配区域的首端处计算将要存储于缓冲器中的数据量。例如，当从区域1116的首端处执行计算时，由于区域1116的大小很小，当存取区域1115时发生缓冲器的下溢。当从多个区域的首端处执行计算时，计算变得复杂。
在此，缺陷区域是一个包括不用于记录数据的缺陷扇区的区域。例如，在对于多个扇区执行ECC的情况下，由于数据以一个ECC块单元记录，所以一个包括缺陷扇区的ECC块是缺陷区域。例如，对于DVD盘，16个块形成一个ECC块。在具有缺陷管理机制的光盘中，用缺陷清单管理缺陷扇区。
在图9(b)中，其上记录有效数据的区域和缺陷区域与图9(a)中示出的那些相同。然而，由于文件系统不管理缺陷区域，区域1111被视为未分配区域。为了选择允许连续再现的记录区域，按照本发明，预定最小连续长度，并且连续未分配区域的区域的长度长于或者等于该最小连续长度。因此，未分配区域被唯一地确定，无论其是否可用。该操作容易而且兼容性高。在此，在全程搜寻操作或者一半距离的搜寻操作中，允许将要消耗的数据的读取大小的最小连续长度被存储于缓冲器中。这确保了即使在再现开始于中途点的情况下也能连续再现。在按照本发明的方法中，选择区域1115、1111、1116、1118和1119作为其中能够记录实时数据的区域。
图10是显示将实时数据分配给按照本发明经历过刷新处理的信息记录介质的图。图10(a)显示了具有从左边给每一物理扇区的物理地址的物理空间。区域1120、1121、1122和1123是没有缺陷的区域，而区域1124、1125、和1126是有缺陷的区域。图10(b)显示了具有从左边给每一逻辑扇区的逻辑地址的逻辑空间。刷新处理是从逻辑空间排除缺陷和不可用区域1124、1125和1126的过程。在记录/再现设备中执行物理地址和逻辑地址之间的转换。例如，对光盘进行确认来执行此过程。例如，将物理地址转换到逻辑地址的转换信息记录在缺陷清单中。图10(c)显示了逻辑空间中的可用区域。区域1130、1131、1132和1133是其中已记录有效数据的区域，并且区域1134、1135和1136是未分配区域。在未分配区域1134、1135和1136的中间有缺陷区域，但不能从逻辑层看到这些缺陷区域。因此，检查每一未分配区域是否具有最小连续长度，并且选择长于或者等于最小连续长度的未分配区域作为其上将要记录实时数据的区域。这样，逻辑层能够容易地定位实时数据的记录区域，而不考虑缺陷区域。
图11是显示如果有一个连续再现时，避免缺陷区域对连续再现有大的影响的实时数据的记录区域的分配的图。如果缺陷区域很小，拾取器不能再现数据的期间很短。因此，对实时数据连续再现的影响不大。如果缺陷区域很大，不能再现数据的期间很长，并且更可能在缓冲器中出现数据的下溢。因此，对实时数据连续再现的影响大。物理空间中的缺陷区域具有与图10(a)中的模式相同的模式。然而，记录/再现设备确定了缺陷区域1125的大小很大，并且对连续再现有大的影响，并且因此通知系统控制部分。这样，系统控制部分的文件系统知道区域1137和1138之间有一个非连续区域。文件系统检查区域1137和1138是否分别长于或者等于最小连续长度，并且确定是否选择作为其上记录实时数据的区域。在已示出的实例中，区域1137的大小短于最小连续长度，区域1138的大小长于最小连续长度。因此，不选择区域1137，而选择区域1138。如果盘具有区段CAV格式，例如DVD-RAM盘，它有区段边界。当穿过区段边界读取数据时，数据的读出在区段边界处中断。因此，如果使用具有区段CAV格式的盘，将区段边界通知给系统控制部分作为能够很大地影响实时数据的连续再现的非连续区域。这样，因为记录/再现设备基于其大小确定非连续区域是否影响实时数据的再现，并且通知系统控制部分，系统控制部分因此能够分配将要记录实时数据的区域避免非连续区域。因此，再现实时数据而不中断成为可能。
按照本发明，在引起影响实时数据的连续再现的拾取器搜寻操作的因素中，物理因素进一步分成两种类型的子因素。这两类因素为当逻辑层分配其中将要记录实时数据的区域时，对实时数据的连续再现有很大影响的区域和没有很大影响的区域。有很大影响的区域称为粗糙区域。没有很大影响的区域称为间隙区域。在下文中，将要描述消除在粗糙区域中对实时数据的连续再现的影响的方法。
图12显示了物理空间中的缺陷区域。使用预定范围大小作为标度，将该标度范围内的例如缺陷区域的未用于记录实时数据的区域的比率低于或者等于某一值的区域确定为粗糙区域。区域1140、1141和1142是物理空间中的连续区域，并且具有与标度1150的标度相同的大小。在每一区域中用虚线表示的区域是物理扇区。区域1143、1144、1145、1146、1147和1148是缺陷区域。下面将描述特定数值。为了简单，假定一个标度具有20个扇区大小，并且如果未使用区域的比率是10％或者更低，未使用的区域确定为粗糙区域。当用标度1150对着区域1140时，该区域内有一个扇区，确定区域1 143为粗糙区域。同样地，用标度1150分别对着区域1141和1142。由于未使用区域的比率是10％，所以将区域1144和1145确定为粗糙区域，而将区域1146、1147和1148确定为非粗糙区域(间隙区域)。
图13显示了在吸收缓冲器中的数据量的变化，其中按照本发明的粗糙区域，引入该吸收缓冲器用以消减能够阻止实时数据的连续再现的存取因素。通过延迟计时开始将从拾取器读出的数据传输至解码器直到存储于缓冲器中的数据达到对应于粗糙区域中的存取时间的数据量，使这成为可能。在图12中，当数据不得不从点A再现时，直到缓冲器中的数据量达到BC指示的量时才开始将从点A读出的数据传输至解码器。这样，数据以拾取器的读出速率存储于缓冲器中一段时间，用于拾取器实行从点A至区域1144的首端的读取操作。接着，存储于缓冲器中的数据传输至解码器，并持续时间T(1144+1145)，用于拾取器从区域1144的首端至区域1145的末端的存取。这样，通过关于开始读取数据，延迟数据传输至解码器的开始计时，可以消除阻止实时数据的连续再现。如上所述，通过提供用以消除在某一或者更低的标度范围内的粗糙区域的影响的吸收缓冲器，读取开始位置不一定是标度的首端。因此，不必要考虑逻辑层中粗糙区域的存在。
可以在记录/再现设备中提供和吸收缓冲器具有同样大小的缓冲器。基于缺陷清单，知道标度范围内缺陷区域的大小。因此，不必要存储相当于吸收缓冲器的大小的数据。可以在将相当于实际存在的缺陷区域大小的数据存储于缓冲器中之后开始将数据传输至解码器。
接着，将要考虑允许作为间隙区域的大小。有三点应该考虑用户的使用条件；物理格式；和缓冲器大小。
考虑到使用条件，在DVD-RAM盘的情况下，当该值设定为大约8％时，没有出现实际问题，尽管这取决于实际情况。对于用户的使用条件，可以使用此值。
考虑到物理格式的性能，如果盘上有缺陷区域，可以基于缺陷清单的可管理性能确定该值。例如，可以基于能够登记到缺陷管理清单的缺陷区域大小的比率和盘的容量确定缺陷管理清单。通常，该值是5％。
可以通过关于缓冲器大小引入吸收缓冲器来确定该值，以致于设备的负载不变大。例如，可以给吸收缓冲器分配缓冲器大小的十分之一。如果吸收缓冲器的大小变大，延迟解码的开始时间。因此，抑制时间期间以使不影响用户是有效的。例如，可以通过确定吸收缓冲器的大小来确定粗糙区域的比率，以致于到解码器的传输延迟时间是100毫秒或者更少。此外，考虑到设备的设计限制，希望将吸收缓冲器的大小抑制在300KB或者更小。
在此，通过将标度抑制在短于最小连续长度，吸收缓冲器的大小可以做得很小。标度内粗糙区域的允许大小与标度成比例。因此，当标度变得更小时，吸收缓冲器的大小可以做得更小。另一方面，标度内粗糙区域的允许大小优选地为大于或者等于某一大小的连续区域。例如，可能有几个ECC是连续缺陷的情况。因此，通过提供容许连续几个ECC的粗糙区域的大小的标度，能够处理此种情况。
下面，将描述确定粗糙区域的方法。如已经参照图12所说明的，标度的大小可以预定，在与标度相同的间隔内可以检查区域。图14(a)是显示其中粗糙区域提供于图12的区域1140的末端和粗糙区域提供于区域1141的首端的实例的图。区域1151、1152、1153、1154、1146、1147和1148是缺陷区域。优选地确定吸收缓冲器的大小，以致于对这种情况也有效。在此情况下，应该考虑标度内的允许粗糙区域两倍大小的区域作为缓冲器的大小。
图14(b)显示了一种避免粗糙区域不平衡的改进方法。为了判断粗糙区域，将标度移动每一标度的一半距离，以检查标度内可容许的未使用区域大小是否小于或者等于预定大小。特别地，除了区域1140、1141和1142，确定区域1161和1162是否为关于标度的粗糙区域。这样，从区域1151的首端至区域1154的末端，确定其为一个间隙区域，并能够避免粗糙区域的不平衡。
接着，将描述刷新之后产生的缺陷区域的处理方法。
图15(a)显示了刷新之后产生的缺陷区域1160、1161和1162。刷新处理之后检测到的缺陷区域是逻辑空间的一部分。记录/再现系统通过使用参照图14描述的方法确定刷新之后产生的缺陷区域是否为间隙区域。在图15(a)中示出的实例中，记录/再现设备通知系统控制部分区域1161是间隙区域。图15(b)显示了相应于图15(a)的物理空间的逻辑空间。逻辑有效数据存储于区域1163之前和区域1164之后的区域。区域1161是逻辑空间的一部分，但其显示为间隙区域。因此，确定区域1163和1164分别为连续未使用区域。系统控制部分检查未使用区域1163和1164大小是否大于或者等于最小连续长度。在图15(b)中，选择区域1163作为其中能够记录实时数据的区域。在此，尽管区域1160是缺陷区域，记录/再现设备并不将此通知系统控制部分。因此，系统控制部分指示将数据记录到此区域。在图15(c)中，记录/再现设备将粗糙区域的位置通知给系统控制部分。该方法在系统控制部分选择是否有可能将实时数据记录于此区域这一点上是相同的。然而，系统控制部分能够将粗糙区域部分从已选定区域排除以便不将数据记录在粗糙区域，并且将区域1166和1167确定为避免粗糙区域的记录区域。
接着，将参照流程图描述上述处理设备的方法。图7是显示刷新过程的图，和显示通知记录/再现设备的间隙区域的位置信息的方法和系统控制部分的记录实时数据的未分配区域的选择方法的图。
当由于逻辑空间中的缺陷区域而导致有一个区域不能使用时，以及用户认为视频数据的记录质量可能恶化时，系统控制部分指示记录/再现设备执行刷新过程(步骤1501)。
根据刷新指令，记录/再现设备从逻辑空间排除由于缺陷区域而不能使用的区域(步骤1601)。
然后，记录/再现设备在物理空间中搜索间隙区域(步骤1602)，并且将通过搜索找到的间隙区域的位置信息通知绐系统控制部分(步骤1603)。
系统控制部分获得间隙区域的位置信息。基于由文件系统管理的空白区域信息，系统控制部分检查每一连续未分配区域以确定它们大小是否大于或者等于预定最小连续长度。确保大小大于或者等于最小连续长度的未分配区域作为其中将要记录实时数据的区域(步骤1502)。
系统控制部分指示记录/再现设备在所确保的未分配区域内记录实时数据(步骤1503)。
记录/再现设备在指定的区域内记录实时数据(步骤1604)。
记录实时数据之后，系统控制部分指示记录/再现设备将用于管理实时数据的文件管理信息记录为一个文件(步骤1504)。
记录/再现设备在所指定的区域内记录文件管理信息(步骤1605)。
在此，不需要总是在记录之前执行刷新过程。当信息记录介质用于各种环境并且缺陷区域的数目增加时，使用刷新处理是有效的。可以在执行刷新处理之后或者在将信息记录介质装载到记录/再现设备上之后，执行间隙区域的位置信息的通知。不必要每次记录数据都执行通知。
可以在记录文件之前执行搜索大小大于或者等于最小连续长度的连续未分配区域。另一可选地，可以先在大于将要记录数据范围的范围内搜索，并且可以在已搜索到的未分配区域不足时执行。
图16显示了记录/再现设备通知关于间隙和粗糙区域的位置信息的方法，和系统控制部分从系统控制部分的未分配区域中选择实时数据的记录区域和确定记录区域的方法。
系统控制部分询问记录/再现设备间隙区域和其位置信息的存在(步骤1511)。
记录/再现设备通过使用标度检查物理空间中的缺陷区域是否为间隙区域(步骤1611)，并将所找到的间隙区域的位置信息通知给系统控制区域(步骤1612)。
系统控制部分获得间隙区域的位置信息。基于由文件系统管理的空白区域信息，系统控制部分检查每一连续未分配区域以确定它们大小是否大于或者等于预定最小连续长度。系统控制部分确保大小大于或者等于的未分配区域作为记录实时数据的区域(步骤1512)。
然后，系统控制部分询问记录/再现设备粗糙区域和其位置信息的存在(步骤1513)。
记录/再现设备在逻辑空间中搜索粗糙区域(步骤1613)，并且通知系统控制部分已找到的粗糙区域的位置信息(步骤1614)。
系统控制部分将在步骤1512中确保的记录实时数据的区域中的粗糙区域从记录区域中排除，并且分配将要记录实时数据的区域(步骤1514)。
系统控制部分指示记录/再现设备将实时数据记录到其中将要记录实时数据的已分配区域(步骤1515)。
记录/再现设备在指定的区域内记录实时数据(步骤1615)。
记录实时数据之后，系统控制部分指示记录/再现设备将用于管理实时数据的文件管理信息记录为一个文件(步骤1516)。
记录/再现设备在指定的区域内记录文件管理信息(步骤1616)。
在此，不仅可以关于存在于物理空间且从逻辑空间看不到的缺陷区域搜索间隙区域，而且可以关于存在于逻辑空间中的缺陷区域搜索间隙区域。可能有当使用记录/再现设备的缺陷管理机制记录数据时检测缺陷区域的情况。即使当仅再现数据时，通过使用ECC错误检测，当确定再现数据不正确时，很清楚该区域有缺陷。因此，当往/从其中能够记录实时数据的区域记录/再现数据时，有可能检测到新的缺陷区域。在此情况下，优选地要求间隙区域以及逻辑空间上的粗糙区域的位置信息。
图17显示了使用吸收缓冲器缓冲数据的方法。
系统控制部分指示记录/再现设备与将要读取的用于读出数据的位置信息数据一起读出数据(步骤1521)。
记录/再现设备在指定的位置处搜寻拾取器(步骤1621)。记录/再现设备在标度范围内检查粗糙区域的大小，其中该标度包括开始读取的扇区(步骤1622)。记录/再现设备使用记录/再现设备的存储器作为缓冲器开始读出数据(步骤1623)。
记录/再现设备将已读出的数据存储于缓冲器中，直到存储具有相当于粗糙区域的量的数据(步骤1624)。当预定量的数据存储于是缓冲器中时，记录/再现设备开始将数据传输至系统控制部分(步骤1625)。
系统控制部分接收已读出的数据(步骤1522)。
当分配将要记录实时数据的区域时，用作标准的最小连续长度可以是系统控制部分最初具有的值。另一方面，考虑到记录实时数据的应用程序的记录实时数据的数据速率，和/或光盘驱动器的读出速率可以计算此最小连续长度，并且可以将其指示给系统控制部分。
此外，其中记录实时数据的连续区域可以被称为实时范围。在管理其位置信息的文件管理信息中，即使其中记录实时数据的区域在逻辑空间上是连续的，如果在连续区域中有间隙区域，实时范围可以在间隙区域处被分开，并且可以作为文件管理信息被管理。这样，逻辑连续区域被作为实时范围管理。因此，可以从文件管理信息知道间隙区域而不需要从记录/再现设备要求此信息。
按照本发明的记录方法允许过程的最优化，其中该过程通过将与其中拾取器执行搜寻操作的区域有关的因素分为物理层处的因素和逻辑层处的因素，并在它们的各个层处理每一因素来确定实时数据记录时的位置。因此，记录过程变得简单并且兼容性提高。此外，执行信息记录介质的刷新，以便从对连续再现有较小影响的范围中的逻辑空间排除缺陷区域，并且一部分缓冲存储器用于不能从逻辑层看到的区域。因此，不必要考虑逻辑层上的信息记录介质上的缺陷。此外，如果有对连续再现有大的影响的缺陷区域，将位置信息发送至逻辑层，以便逻辑层能够容易地确定避免此种区域的位置。
按照本发明的实施例2，当记录实时数据时，能够优化确定位置的步骤。因此，能够将本发明的方法应用于使用个人电脑和DVD-RAM驱动器记录视频数据，并且能够达到本发明的效果。此外，当将本方法应用于未来使用蓝光的个人电脑光盘驱动器时，也能够达到本发明的效果。
按照本发明，在记录和再现之间的转换计时是按照存储于缓冲存储器中的数据量进行转换的同时记录和再现过程中，往/从其记录/再现数据的记录和再现区域中可能包括未使用区域。因此，在具有缺陷块等的信息记录介质中使用本发明是有用的。
特别地，当在激光器和物理介质领域进行技术创新时，光盘的密度变得更大。随着光盘的密度变得更大时，记录的可重复性趋向降低。例如，关于数据的MO或者DVD-RAM，已将物理介质的特性设计成耐100,000次重写。然而，现在研究仅能耐大约1,000次重写的介质。当重复数据的记录/再现时，产生更多的缺陷块。本发明能应用于小次数重写的光盘。
按照本发明的记录方法，在同时记录和再现中清楚地定义跳跃条件。这使得再现记录于信息记录介质上的实时数据，同时避免任何缺陷块，而在未分配区域记录实时数据同时避免任何缺陷块。此外，通过将同时记录和再现的跳跃条件定义作格式，有可能提供能够执行同时记录和再现的信息记录介质而不依赖录像机的类型和生产商。
本领域普通技术人员易于理解各种其它改进，且可以不脱离本发明的范围和精神容易地做出这些改进。因此，其目的不是将其后所附的权利要求的范围限制于其前面的描述，而该范围是由权利要求所概括。
权利要求
1.一种同时记录和再现方法，用于在信息记录介质中记录第一实时数据，同时再现记录于信息记录介质中的第二实时数据，该同时记录和再现方法包括步骤在信息记录介质上搜索未分配区域并且将至少一个未分配区域分配作为其中将要记录第一实时数据的区域，其中该至少一个未分配区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y；从已分配的至少一个区域中选择至少一个区域，其中每一区域包括大小为小于或者等于K的未使用区域，其中K表示与最小尺寸Y有同样大小的窗口内所允许的未使用区域的大小；在已选择的至少一个区域中记录第一实时数据；和从其中已经记录第二实时数据的至少一个区域中读取第二实时数据，藉此至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y，其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域。
2.一种同时记录和再现方法，用于在信息记录介质中记录第一实时数据，同时再现记录于信息记录介质中的第二实时数据，该同时记录和再现方法包括步骤在信息记录介质上搜索未分配区域并且将至少一个未分配区域分配作为其中将要记录第一实时数据的区域，其中该至少一个未分配区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y；从已分配的至少一个区域中选择至少一个区域，其中每一区域包括大小为小于或者等于L的未使用区域，其中L表示大小为小于或者等于最小尺寸Y的1/N的标度内所允许的未使用区域的大小，而N表示大于或者等于2的整数；在已选择的至少一个区域中记录第一实时数据；和从其中已经记录第二实时数据的至少一个区域中读取第二实时数据，藉此至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y，其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使(N+1)个、每一个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使(N+1)个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域。
3.一种信息记录和再现设备，用于在信息记录介质中记录第一实时数据，同时再现记录于信息记录介质中的第二实时数据，该信息记录和再现设备包括用于在信息记录介质上搜索未分配区域并且将至少一个未分配区域分配作为其中将要记录第一实时数据的区域的装置，其中该至少一个未分配区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y；用于从已分配的至少一个区域中选择至少一个区域的装置，其中每一区域包括大小为小于或者等于K的未使用区域，其中K表示与最小尺寸Y有同样大小的窗口内所允许的未使用区域的大小；用于在已选择的至少一个区域中记录第一实时数据的装置；和用于从其中已经记录第二实时数据的至少一个区域中读取第二实时数据的装置，藉此至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y，其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域。
4.一种信息记录和再现设备，用于在信息记录介质中记录第一实时数据，同时再现记录于信息记录介质中的第二实时数据，该信息记录和再现设备包括用于在信息记录介质上搜索未分配区域并且将至少一个未分配区域分配作为其中将要记录第一实时数据的区域的装置，其中该至少一个未分配区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y；用于从已分配的至少一个区域中选择至少一个区域的装置，其中每一区域包括大小为小于或者等于L的未使用区域，其中L表示大小为小于或者等于最小尺寸Y的1/N的标度内所允许的未使用区域的大小，而N表示大于或者等于2的整数；用于在已选择的至少一个区域中记录第一实时数据的装置；和用于从其中已经记录第二实时数据的至少一个区域中读取第二实时数据的装置，藉此至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y，其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使(N+1)个、每一个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使(N+1)个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域。
5.一种信息记录介质，其具有至少一个区域被分配作为其中将要记录实时数据的区域，其中该至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y；和其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域为紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域为紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域，K表示与最小尺寸Y有同样大小的窗口内所允许的未使用区域的大小。
6.一种信息记录介质，其具有至少一个区域被分配作为其中将要记录实时数据的区域，其中该至少一个区域中的每一个大小为大于或者等于最小尺寸Y；和其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使(N+1)个、每一个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间将要记录数据的区域，或者即使(N+1)个大小为L的未使用区域存在于两相邻区域中，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间将要读取数据的区域，L表示大小为小于或者等于最小尺寸Y的1/N的标度内所允许的未使用区域的大小，而N表示大于或者等于2的整数。
全文摘要
一种同时记录和再现方法，包括步骤在信息记录介质上搜索未分配区域并且将至少一个未分配区域分配为记录第一实时数据的区域；从已分配的至少一个区域中选择至少一个区域，其中每一区域包括大小为小于或者等于K的未使用区域；在已选择的至少一个区域中记录第一实时数据；和从其中已经记录第二实时数据的至少一个区域中读取第二实时数据，其中确定最小尺寸Y以能够同时记录和再现，即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的记录操作期间要记录数据的区域，或即使大小为K的未使用区域存在于两相邻区域中的每一个，该相邻区域是紧接在存取操作之前与之后的再现操作期间要读取数据的区域。
文档编号G11B27/32GK1627423SQ20041010052
公开日2005年6月15日 申请日期2004年10月18日 优先权日2003年10月17日
发明者后藤芳稔 申请人:松下电器产业株式会社