JP2005190547A - 光ディスク記録装置およびデータ記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バッファアンダーランの発生を低減でき、また、リードインやリードアウトなどのホスト装置から転送されたデータ以外の必須データの高速記録が保証され、トータルの記録速度を向上させることのできる光ディスク記録装置を提供する。
【解決手段】ホスト装置から転送された記録用のデータの転送速度の実効値を算出し、この算出された転送速度の実効値に基づいて、ホスト装置から転送されたデータの記録速度を設定する。また、算出された転送速度の実効値に関らず、光ディスクにホスト装置から転送されたデータ以外のたとえばリードインおよびリードアウトのデータなどの必須データを、設定可能な速度のうちの最大速度で記録する。
【選択図】図２

Description

本発明は、追記型や書き換え型の光ディスクにデータを記録する光ディスク記録装置およびデータ記録方法に関するものである。

ＣＤ（compact disk）−Ｒ（Recordable）、ＣＤ−ＲＷ(Read/Write)、ＤＶＤ（Digital Versatile disk）−ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷなど、追記型や書き換え型の光ディスクにデータを記録する際、記録速度よりもホスト装置からのデータ転送速度が低いと、データバッファ内の記録用のデータが不足して光ディスクへのデータの書き込みが途切れる、いわゆるバッファアンダーランが発生する。そこで、バッファが空になると書き込みを自動的に停止し、バッファにデータが溜まってきたところで、書き込み停止前のピットと再開後のピットとを継いで書き込みを再開する仕組み（リンク処理）が実現されている（たとえば特許文献１を参照）。
特開２０００−０４０３０２号公報（段落０００９など）

しかしながら、このリンク処理が頻繁に発生すると、このリンク処理のための繋ぎ位置へのアクセスによるオーバーヘッドが増大し、かえってホスト装置が要求する記録速度を満足できなくなり、トータルの記録時間が長くなる原因となる。また、リンク処理によって出来る継ぎ目（リンク部）のずれ（データの空白部分）は近年狭小化が進んできているものの、エラーレートを増大させる要因であることには変わりはない。このように、バッファアンダーランの影響をリンク処理で解消させるには限界があった。

また、記録速度の向上のため、光ディスクの回転数を高めて行くと、風切り音などの騒音や、偏重心ディスクによる振動などの問題が顕在化する。

本発明は、かかる実情に鑑み、バッファアンダーランの発生を低減でき、また、リードインやリードアウトなどのホスト装置から転送されたデータ以外の必須データの高速記録が保証され、トータルの記録速度を向上させることのできる光ディスク記録装置およびデータ記録方法を提供しようとするものである。

上記の課題を解決するために、本発明の光ディスク記録装置は、ホスト装置から転送されたデータを光ディスクに記録する光ディスク記録装置において、前記ホスト装置から転送された記録用のデータの転送速度の実効値を算出する転送速度算出手段と、前記転送速度算出手段により算出された転送速度の実効値に基づいて、前記ホスト装置から転送されたデータの記録速度を設定する記録速度設定手段とを具備するものである。

この発明では、転送速度算出手段により算出された転送速度の実効値に基づいて、ホスト装置から転送されたデータの記録速度を設定することで、たとえば、ホスト装置からのデータ転送速度が、光ディスク記録装置の記録速度よりも著しく低いといった状況が発生することを回避でき、バッファアンダーランの発生を低減することができる。

また、本発明の光ディスク記録装置において、前記転送速度算出手段により算出された転送速度の実効値に関らず、前記光ディスクに前記ホスト装置から転送されたデータ以外のたとえばリードインおよびリードアウトのデータなどの必須データを、設定可能な速度のうちの最大速度で記録するように制御する手段を追加してもよい。

これにより、リードインおよびリードアウトのデータなどの必須データの記録は、ホスト装置からのデータ転送速度に左右されることなく、光ディスク記録装置に許される最大速度で行うことができる。

本発明の光ディスク記録装置およびデータ記録方法によれば、バッファアンダーランの発生を低減でき、また、リードインやリードアウトなどのホスト装置から転送されたデータ以外の必須データの高速記録を保証することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る、追記型や書き換え型の光ディスクの記録再生装置の全体的な構成を示す図である。

この光ディスク記録再生装置１００は、全体の動作を制御するシステム制御部１と、このシステム制御部１の制御用のプログラムや各種パラメータなどがファームウェアとして固定的に格納されたＲＯＭ２と、システム制御部１の作業領域として用いられるＲＡＭ３とを有している。

この光ディスク記録再生装置１００は、光ディスクＤに対する情報の書き込み及び読み出しを行う光ピックアップ４を有している。この光ピックアップ４は、レーザ光源と、４分割フォトディテクなどからなる光検出器と、レーザ光源の出射レーザを光ディスクＤの記録面に集光し、かつ光ディスクＤの記録面からの反射光を光検出器の受光面に導く光学系など（図示せず）で構成されている。

この光ディスク記録再生装置１００は、光ピックアップ４内の光学系に属する図示しない対物レンズおよび光ピックアップ４をディスク半径方向に搬送駆動するフィードモータを含むアクチュエータ５と、光ディスクＤを回転駆動するディスクモータ６と、上記の各々のモータにドライブ信号を供給するアクチュエータドライバ７およびディスクモータドライバ８とを有している。

この光ディスク記録再生装置１００は、トラッキング、フォーカシング、ディスク回転速度などの各種サーボのための処理を行うサーボコントローラ９を備えている。

さらに、この光ディスクの記録再生装置１００は、ＲＦアンプ１０、信号処理回路１１、誤り訂正・デスクランブル回路１２、パリティ生成・スクランブル回路１３、変調・ライトストラテジ回路１４、ウォブルＰＬＬ回路１５、光ピックアップ４内のレーザ光源を駆動するレーザ駆動回路１６、データバッファ１７、データバッファ１７に対するデータの読み書きを制御するデータバッファ回路１８などを備えて構成される。

光ピックアップ４の光検出器の出力は、ＲＦアンプ１０にて後段の処理に適したレベルの信号に増幅され、信号処理回路１１およびウォブルＰＬＬ回路１５に送られる。信号処理回路１１は、フォーカスエラー（ＦＥ）信号の生成（ＦＥ検出）、トラッキングエラー（ＴＥ）信号の生成（ＴＥ検出）、ＰＬＬ（ Phase Locked Loop）による読み出しクロックの生成（同期信号再生）、ＲＦ信号の二値化（データスライス）、たとえば８／１６変調データから８ビット単位のデータを復調するなどの信号処理を行う回路である。

ウォブルＰＬＬ回路１５は、ＲＦアンプ１０を通じて入力された、光検出器の４分割フォトディテクタの個々の出力から、ラジアル半面ずつの差信号を求めたものをウォブル信号として生成し、このウォブル信号から記録用のクロックや光ディスクＤ上のアドレスなどを生成する回路である。

信号処理回路１１にて生成されたフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号はサーボコントローラ９に供給され、サーボコントローラ９は、これらのエラー信号に基づいてアクチュエータドライバ７を制御することでフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行う。また、サーボコントローラ９は、光ディスクＤをシステム制御部１から指定された所定の回転数で駆動するように、たとえば、ウォブルＰＬＬ回路１５にて生成されたウォブルクロック、あるいは信号処理回路１１により検出された同期信号などに基づいてディスクモータドライバ８を制御する。

読み出し時は、信号処理回路１１にて、ＲＦ信号が二値化され、二値化データから８／１６変調データに対する復調などが行われることで、８ビット単位のデータが得られる。このデータは、誤り訂正・デスクランブル回路１２にて誤り訂正およびデスクランブル処理が行われ、ホスト装置が扱うことの可能なデータとされ、データバッファ回路１８を介してデータバッファ１７に一旦蓄積された後、所定のブロック単位で、外部のホスト装置へ転送される。

また、記録時は、外部のホスト装置から転送されたデータがデータバッファ回路１８を介してデータバッファ１７に記録用のデータとして蓄えられる。データバッファ１７に蓄えられたデータは、データバッファ回路１８によって所定のブロック単位で読み出されて、パリティ生成・スクランブル回路１３へ送られる。パリティ生成・スクランブル回路１３では、記録用のデータに対して、誤り訂正用のパリティの付加およびスクランブル処理を行い、変調・ライトストラテジ回路１４へ送る。変調・ライトストラテジ回路１４は、パリティ付加およびスクランブルが施された８ビット単位のデータを、ウォブルＰＬＬ回路１５によって生成された記録用のクロックを用いて、たとえば８／１６変調方式などで変調した後、この変調データに応じて、記録レーザ光の照射時間を制御する信号波形を生成する。この信号波形の生成は、システム制御部１によって設定されたライトストレジ用のパラメータ（たとえばレーザパワー値、レーザ照射時間、照射タイミングなど）に基づいて行われる。このようにして生成された信号波形はレーザ駆動回路１６に送られる。レーザ駆動回路１６は、変調・ライトストラテジ回路１４からの信号波形に応じた駆動信号を生成してレーザ光源に供給する。これによってレーザ光源が駆動され、光ディスクＤの記録面へのピット形成が行われる。

この実施形態の光ディスク記録再生装置１００では、ホスト装置２００からの記録用データの転送速度の実効値を算出し、この実効値の算出結果に基づいて、ホスト装置２００からの転送データを光ディスクＤへ記録する際の最適な記録速度を設定する処理が行われるようになっている。このデータ転送速度の実効値（実効データ速度）とは、数秒程度の期間、たとえばバッファのメモリ容量によって決まる時間（通常２〜３秒）で、処理されるデータ量で、通常転送データレートと呼ばれる。

以下に、この処理の流れを図２のシーケンス図を用いて説明する。

まず、光ディスク記録再生装置１００では、記録速度が最大速度（たとえば４倍速）に設定される（ステップＳ２０１）。この後、光ディスク記録再生装置１００は、ホスト装置２００からのコマンド待ちの状態となる。

一方、ホスト装置２００では、ダビング開始前の処理として、光ディスク記録再生装置１００に対して、転送データ量に応じた記録領域の確保を要求するコマンド（Ｒｅｓｅｒｖｅ＿Ｒｚｏｎｅコマンド）２１を発行する（ステップＳ２０２）。

光ディスク記録再生装置１００は、このコマンド２１を受けると、転送データ量に応じたサイズの記録領域（Ｒｚｏｎｅ領域）をブランクの光ディスクＤ上に予約し（ステップＳ２０３）、領域予約完了をホスト装置２００に転送し、その後、再びホスト装置２００からのコマンド待ちの状態となる。

ホスト装置２００は、領域予約完了の応答を受けると、ＷＲＩＴＥコマンド２２を光ディスク記録再生装置１００に対して連続的に発行して、光ディスク記録再生装置１００へのデータ転送を行う（ステップＳ２０４）。このＷＲＩＴＥコマンド２２は、たとえば、３２Ｋｂｙｔｅ、６４Ｋｂｙｔｅといった一定の転送データ量ごとに発行されるようになっている。個々のＷＲＩＴＥコマンド２２には、そのコマンドごとに転送データ量の値が付加されている。

ここで、ホスト装置２００から光ディスク記録再生装置１００へのデータ転送速度は、ホスト装置２００の負荷変動などによって変化する。このためデータ転送速度の低下時にデータバッファ１７内の記録用データが不足して光ディスクＤへのデータの書き込みが途切れるバッファアンダーランが発生するおそれがある。

そこで、この実施形態の光ディスク記録再生装置１００では、記録開始前に、ホスト装置２００からの実効データ転送速度（上記したデータ転送速度の実効値）を算出するための、たとえば数秒程度の期間を設けている。この実効データ転送速度は、ホスト装置２００から受けたＷＲＩＴＥコマンド２２に付加されているコマンドごとの転送データ量の値（たとえば、３２Ｋｂｙｔｅ、６４Ｋｂｙｔｅなど）とコマンド受信の間隔とに基づいて算出できる。そして、算出された実効データ転送速度の値と、あらかじめ定められた閾値とを比較し、実効データ転送速度の値が閾値よりも低い場合には（ステップＳ２０５）、バッファアンダーランが発生するおそれがあるものとして、記録速度を最大記録速度より低い速度に設定し直す。たとえば、最大速度を４倍速として２倍速への設定の変更が行われる（ステップＳ２０６）。

なお、記録速度を変更するために、システム制御部１は、ディスクモータ６の回転数を切り換えるとともに、ＰＬＬ回路の切り換え、ライトストラテジ特に記録パワーの切り換えなどが行われる。

この後、光ディスク記録再生装置１００において、ホスト装置２００から転送されたデータの光ディスクＤへの実際の記録が開始される（ステップＳ２０７）。

光ディスク記録再生装置１００は、すべての転送データの記録を完了すると、記録完了をホスト装置２００に通知するとともに、記録速度を最大記録速度に戻す（ステップＳ２０８）。

ホスト装置２００は、光ディスク記録再生装置１００からの記録完了の通知を受けると、ダビング終了処理として、Ｂｏｒｄｅｒ＿ＣＬＯＳＥコマンド２３を光ディスク記録再生装置１００に発行する（ステップＳ２０９）。光ディスク記録再生装置１００は、このコマンド２３を受けると、光ディスクＤに、ホスト装置２００より転送されたデータ以外のデータとして、たとえば、ファイルを管理するための情報の領域であるリードインと、データの終了を表すリードアウトなどのデータを最大記録速度で記録するクローズ処理を行う（ステップＳ２１０）。このクローズ処理の完了によりダビングが終了する。

以上説明したように、この実施形態の光ディスク記録再生装置１００によれば、ホスト装置２００からのデータ転送速度の実効値を算出し、この実効値に基づいて、ホスト装置２００からの転送データの光ディスクＤへの記録速度を設定することで、ホスト装置２００からのデータ転送速度が光ディスク記録再生装置１００の記録速度よりも著しく低いといった状況が発生することを回避でき、バッファアンダーランの発生を低減することができる。また、ホスト装置２００からのデータの転送速度の実効値に関らず、ホスト装置２００から転送されたデータ以外のたとえばリードインおよびリードアウトのデータなどの必須データを、光ディスク記録再生装置１００に許される最大速度で記録することができる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の一実施形態に係る、追記型や書き換え型の光ディスクの記録再生装置の全体的な構成を示す図である。 光ディスクにホスト装置からの転送データなどを記録する際の処理シーケンスを示す図である。

符号の説明

１…システム制御部、２…ＲＯＭ、３…ＲＡＭ、４…光ピックアップ、５…アクチュエータ、６…ディスクモータ、７…アクチュエータドライバ、８…ディスクモータドライバ、９…サーボコントローラ、１０…ＲＦアンプ、１１…信号処理回路、１２…誤り訂正・デスクランブル回路、１３…パリティ生成・スクランブル回路、１４…変調・ライトストラテジ回路、１５…ウォブルＰＬＬ回路、１６…レーザ駆動回路、１７…データバッファ、１８…データバッファ回路、１００…光ディスク記録再生装置、２００…ホスト装置、Ｄ…光ディスク。

Claims (5)

1. ホスト装置から転送されたデータを光ディスクに記録する光ディスク記録装置において、
   前記ホスト装置から転送された記録用のデータの転送速度の実効値を算出する転送速度算出手段と、
   前記転送速度算出手段により算出された転送速度の実効値に基づいて、前記ホスト装置から転送されたデータの記録速度を設定する記録速度設定手段と
   を具備することを特徴とする光ディスク記録装置。
2. 前記転送速度算出手段により算出された転送速度の実効値に関らず、前記光ディスクに前記ホスト装置から転送されたデータ以外の必須データを、設定可能な速度のうちの最大速度で記録するように制御する手段をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録装置。
3. 前記必須データが、リードインおよびリードアウトのデータを含むことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク記録装置。
4. ホスト装置から転送されたデータを光ディスクに記録する方法において、
   前記ホスト装置から転送された記録用のデータの転送速度の実効値を算出し、前記算出された転送速度の実効値に基づいて、前記ホスト装置から転送されたデータの記録速度を設定することを特徴とするデータ記録方法。
5. 前記算出された転送速度の実効値に関らず、前記光ディスクに前記ホスト装置から転送されたデータ以外の必須データを、設定可能な速度のうちの最大速度で記録することを特徴とする請求項４に記載のデータ記録方法。

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