JP4209694B2 - テストデータ記録方法とプログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク等の情報記録媒体へのテストデータ記録方法と、そのテストデータ記録方法をコンピュータに実現させるためのプログラムとに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、８値のデータが３個連続する時の全組合せ（５１２通り）のデータパターンを出力する方法として、９ビットのＭ系列を発生するシフトレジスタ回路を用いてランダムな９ビットのデータを生成し、その内の３ビットを１個の多値データに変換することにより、ランダムな５１２通りの３個連続の多値データパターンを出力する光ディスクに多値データを記録する時のライトストラテジ調整用のデータ生成方法（例えば、国際公開番号ＷＯ０１／５７８５７ Ａ１の書類を参照）があった。
【０００３】
また、光ディスクに連続する３個の多値（４値：０〜３）データの全組合せのテストデータを記録しておき、多値データ再生時に、テストデータの再生信号値を記憶したテーブルを作成し、再生した多値データの信号値とテーブル上の信号値との誤差が最小になる多値データを再生多値データとして出力する一種のパターン認識法による多値データ検出方法があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した前者の従来技術では、５１２×３＝１５３６個の多値データからなるデータ系列になり、３個毎に区切ればランダムな５１２通りの全組合せになっているが、データを１個ずつずらして３個１組として見るとデータパターンが重複しており、冗長である。また、Ｍ系列のレジスタ回路を使用するため、多値データの多値数は２のべき乗（４値，８値，１６値等）に限定されるという問題があった。
【０００５】
また、光ディスクに記録するテストデータのデータの並びはランダムであることが望ましいが、上述した後者の従来技術では、「０００」から「３３３」までの４^３＝６４通りの３個連続したテストデータになり、そのデータを１個ずつずらして３個１組として見ると、データパターンが重複しており冗長である。また、規則的なデータの並びであるため、信号に特有の周波数成分が含まれ、そのようなテストデータを光ディスクのサーボ制御等に悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００６】
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、多値データが複数個連続した時の全組合せを含むデータ量の少ないランダムな数値であり、多値数が２のべき乗に限定されない多値データ系列をテストデータとして情報記録媒体に記録できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、コンピュータにより、所定の初期値を用いてｎ値（ｎ≧２である整数）の乱数データを発生してその発生順に並べ、その先頭から１個ずつずらした連続するｍ個（ｍ≧２である整数）の乱数データからなる乱数系列をそれぞれ一組のデータパターンとし、ｎ値のデータをｍ個連続させたときのｎ^ｍ通りの全組合せのデータパターンの中から上記各組のデータパターンと一致するデータパターンを使用済みとし、その使用済みのデータパターンと同じ乱数データからなる乱数系列の組が再び現れたら、それまでに発生させた乱数データからなる乱数系列を廃棄し、上記所定の初期値とは異なる初期値を用いて上記ｎ値の乱数データを発生してから上記データパターンを使用済みとするまでの処理を繰り返し、使用済みのデータパターンと同じ乱数データからなる乱数系列の組が再度現れずに上記全組合せのデータパターンが全て使用済みになったら乱数データの発生を終了し、それまでに発生させた（ｎ^ｍ＋ｍ−１）個の乱数データからなる乱数系列を多値データ系列として生成し、その生成した多値データ系列を情報記録媒体の記録部にテストデータとして記録するテストデータ記録方法を提供する。
【０００９】
さらに、コンピュータに、所定の初期値を用いてｎ値（ｎ≧２である整数）の乱数データを発生してその発生順に並べ、その先頭から１個ずつずらした連続するｍ個（ｍ≧２である整数）の乱数データからなる乱数系列をそれぞれ一組のデータパターンとし、ｎ値のデータをｍ個連続させたときのｎ^ｍ通りの全組合せのデータパターンの中から上記各組のデータパターンと一致するデータパターンを使用済みとし、その使用済みのデータパターンと同じ乱数データからなる乱数系列の組が再び現れたら、それまでに発生させた乱数データからなる乱数系列を廃棄し、上記所定の初期値とは異なる初期値を用いて上記ｎ値の乱数データを発生してから上記データパターンを使用済みとするまでの処理を繰り返し、使用済みのデータパターンと同じ乱数データからなる乱数系列の組が再度現れずに上記全組合せのデータパターンが全て使用済みになったら乱数データの発生を終了し、それまでに発生させた（ｎ^ｍ＋ｍ−１）個の乱数データからなる乱数系列を多値データ系列として生成し、その生成した多値データ系列を情報記録媒体の記録部にテストデータとして記録させる機能を実現させるためのプログラムを提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、多値データ系列生成方法のアルゴリズムを示すフローチャート図である。このアルゴリズムはコンピュータによって実施する。
このアルゴリズムでは一例として、多値データである８値の乱数データを発生してその発生順に並べ、その先頭から１個ずつずらした連続する３個の乱数データからなる乱数系列をそれぞれ一組のデータパターンとする場合について説明する。すなわち、上記ｎ＝８，ｍ＝３の場合である。
多値データの乱数データの発生には、一例として０〜（２^１５−１）の擬似乱数を発生する乱数発生関数（Ｃコンパイラのライブラリ）を使用し、その乱数発生関数を用いて８値（０〜７）の乱数データ（多値データ）を発生させる。
コンピュータのＣＰＵは、ステップ（図中「Ｓ」で示す）１で乱数発生関数（Ｃコンパイラのライブラリ）の所定の初期値を設定し、その所定の初期値を用いて８値の乱数データを発生してその発生順に並べる。
【００１１】
ステップ２で乱数データの並びの先頭から連続する３個の乱数データを決定する。ステップ３でその３個の乱数データからなる乱数系列を一組のデータパターンとし、８値のデータを３個連続させたときの８^３通りの全組合せのデータパターンの中から上記一組のデータパターンを使用済みとする。
ステップ４で次の乱数データを発生し、その乱数データと直前の２つの乱数データとの３個の乱数データからなる乱数系列を一組のデータパターンとし、ステップ５でその一組のデータパターンが８値のデータを３個連続させたときの８^３通りの全組合せのデータパターンの中で使用済みか否かを判断する。
ステップ５の判断で使用済みなら、それまでに発生させた乱数データからなる乱数系列を廃棄し、ステップ１０へ進んで乱数発生関数（Ｃコンパイラのライブラリ）の所定の初期値を変更（前回使用した所定の初期値とは異なる初期値に変更）し、ステップ２へ戻って上述の処理を繰り返す。
【００１２】
ステップ５の判断で使用済みでなければ、ステップ６へ進んでその乱数データを使用し、ステップ７で８値のデータを３個連続させたときの８^３通りの全組合せのデータパターンの中でその乱数データと直前の２つの乱数データとの３個の乱数データからなる乱数系列を一組のデータパターンを使用済みとする。
ステップ８で５１２通りの全組合せのデータパターンが全て使用済みになったか否かを判断し、ならなければステップ４へ戻って上述の処理を繰り返し、使用済みのデータパターンと同じ乱数データからなる乱数系列の組が再度現れずに全組合せのデータパターンが全て使用済みになったら、ステップ９へ進んで乱数データの発生を終了し、それまでに発生させた（８^３＋３−１）＝５１４個の乱数データからなる乱数系列を多値データ系列として生成して出力し、この処理を終了する。
【００１３】
上述の多値データ系列生成処理についてさらに説明する。
このアルゴリズムでは、基本的に０〜７の乱数データを１個ずつ発生しながら発生順に並べ、その先頭から１個ずつずらした連続する３個の乱数データからなる乱数系列をそれぞれ一組のデータパターンとし、８値のデータを３個連続させたときの８^３＝５１２通りの全組合せのデータパターンの中から各組のデータパターンと一致するデータパターンを使用済みとし、ある組において既に使用済みにしたデータパターンと重複した場合は乱数データの発生を止めて、それまでに並べた乱数データを廃棄し、乱数発生関数の初期値を前回とは異なる値に変更して、最初から乱数データの発生と上述の一組毎のデータパターンのチェックをし直し、５１２通りのデータパターンを全て重複せずに使用した時点で乱数データの発生を終了し、それまでに発生させて発生順に並ぶ（８^３＋３−１）＝５１４個の乱数データからなる乱数系列を多値データ系列として生成する。
【００１４】
例えば、３個の乱数データ「７」「５」「６」が順に発生された場合、その発生順に並べた「７５６」を第１組のデータパターンとし、予め０〜７の乱数データを３個連続させたときの全データパターンの内の「７５６」のデータパターンを使用済みとする。次に第４の乱数データを発生し、その乱数データが「２」の場合、その乱数データを含む第２〜４の乱数データからなる「５６２」を第２組のデータパターンとし、上述と同様にして「５６２」のデータパターンを使用済みとする。このように乱数データを１個ずつ発生させてその先頭から１個ずつずらした連続する３個の乱数データからなる一組のデータパターンを次々と作り、その各データパターンに基づいて８値のデータを３個連続させたときの全組合せのデータパターンを一つずつ使用済みにする処理を繰り返す。
【００１５】
その処理の途中で、３個連続する乱数データのデータパターンを作る際に、新たな３番目として発生させた乱数データが０から７までのどれを使用しても、３個連続する乱数データのデータパターンが既に使用済みのデータパターンとなる場合は、それまでに生成した乱数データからなる乱数系列は全て廃棄し、乱数発生関数（ライブラリ）の初期値を変更して最初から乱数データを発生し直し、上述と同様の処理を繰り返す。
そして、５１２通りのデータパターンを全て使用済みにしたか否かを確認し、未使用のデータパターンがある場合は再び乱数データ（０〜７）を発生し、次のデータパターンとして使用できるか否かの吟味の処理を繰り返す。こうして、使用済みのデータパターンと同じ乱数データからなる乱数系列の組が再度現れずに５１２通りのデータパターンを全て使用済みにすると、データパターンの重複の無い５１４個の乱数データが並んでなる乱数系列が生成されるので、その乱数系列を多値データ系列として生成して終了する。
【００１６】
次に、上述した多値データ系列生成方法によって生成された多値データ系列の一例を示す。
〔例１〕
７５６２６６３３１０５４３４３３２７７２７１６５６６６２５５２３６５４５０７３５４２３５２５３６２７３０２５１４７２０１０１３４７６３５３５６０４０５２７０１６１３３３４５７５４４３１４６７０６１５７４６２０５３３０５６３６４７４１６６４４４０７７６０５０４７１２１４３２１１４５６１６７７３７２４１４０６６５７７４５３０４３６７３２６３２０７６１７７１５４０１２２６５５３２３０１４１５６７４３５０６２３３６０６３００３５５７１１３６３４２１０３７１３０７１４４６１０２４６５０５１６０２１６２１７３４０３１６３７５０２７４０２２５４１３２２１５３１３１１５５１７１０４４２６２４４１０６７２２２０２３２５６４１１６４２５０１５１１２６１４２７６５２６０１７２１３５７０２６７１７４７３６１１７５１５２００１１１０７５７６２２３７３１２０３３５１００７０５５０００６０３４４５２２４３０６５１２５７３３７６４６００５７２６４３７４４７０４２４００４５４７７７００２０６４０４６３１５０３０３２４５１３７０３６６０７４２２７２３１７０７２５２１２３４１２４７５５６５３４６４５５５４６６７６６１２７５２４２０４１７６７５３７７５
【００１７】
〔例２〕
４４０５７０６１２３６２３１１４７０２４００５３５５４１４１００３０３３７０４０６４１５３２２２０７５２６７６７４０３４４７７２２１５６１１５１６６２０６５６４２７１２５２５０６３６３７３４０２０２６５７５４０４３０５４５３４２３２４５２００１３６１５０５２７６５２４４６４５７２０３２７４３１６５４６１３７４２１４０１７３００７１６１７４１６７７５３７５０１４４５６２５１３１２４１２２７５６７２６１６０６６５３１７１３５１０６２７０１５２１６２６０４６３０７４５５０３５４２２６３２０１６３４６０２２３７１１１２０５６０３６６０５５７６４７１７００２５５６５０２３０４５１２１７５１４２４３５７３１５７１４５００６０７３６０００４７６１４６６７０３７７７３５６６１０２１２７３２１３３０６７５７４６７１５５５１５４３４５４４１３４３３５２３４１１３０１１０５１１７２７２３５３６７３３３２６６６４６２１１６４４３６５５２２５７７４７５５３３６４０７６６３１０３１４３７２４２６４３２３３４７２５６３５０７０５０４１７６３３１３２５３０２７７０７７６２４７３７６０１２６２２４６５１７７１０１０７２１０４４４２０４２５４７４４
【００１８】
〔例３〕
２５７４７７７１５６４５４２７３０４７６７４４４１６０２１２２０２６０６７００１７５０６４７２２５５５４５７０３７５６１２０１６７５１１５４０４３７１２１４２４２３４１００２２７１１１０５３４７１０３６４００６０３１０７５３３４３１１４５１０４４０５６３５１２３７７０４６２１６４３５０１３７４１７７５４６７１７２４５３０２７５２６２２１３００３５５７５５３５３７３６７７２７０５１４１５５２０５４４５２１０２０４２６７３７６２７６６０７４０１５７２０７６３２７４５６６４１１６５５６０１０１１３１３５７７４２０３３０６１３３２０６２００５５０７２６６１７１３２６１１７０６６３３７２１５１６２４７５７３２１７３４０３４５５１３４４３６２５０３０１４７０１２４６１６３６１４６３０３２３０５７１６１０６５３２５２４０２３３６３１６６５２７２３２４１３６５４７４６４２２３６０４５０２４４６０５０５２２６４６５０４１４４７３１７４３２２２４３３３１４０６３７０７１４３４２５４１２７７６５７６４４２１１２５１７６１５３１２６５１５０００７３５４３０７７３３５６５６２６３４６６６２３５２３１５２５６７６００４０７０２５３６６７２５
【００１９】
このように、連続する複数個の多値データの全組合せを１回のみ含む最短の多値データ系列になるので冗長性が無い。
このようにして、多値の乱数データを発生し、全組合せのデータパターンを重複無く、全て使用しているかを確認しながら多値データ系列を生成していくので、冗長性の無い多値データ系列を生成することができる。
【００２０】
次に、上記多値データ系列を円盤状の記録部を有する光ディスクに記録した場合について説明する。
すなわち、光ディスクに、ｎ値（ｎ≧２である整数）のデータがｍ個（ｍ≧２である整数）連続する場合のｎ^ｍ通りの全組合せを１回のみ含む（ｎ^ｍ＋ｍ−１）個のｎ値データからなる多値データ系列を記録する。
したがって、光ディスクに記録された多値データ系列をテストデータとして再生してテーブルを作成でき、パターン認識による多値データ検出が行える。
【００２１】
次に、上記多値データ系列を光ディスクに記録するときの位置について説明する。
（１）円盤状の記録部を有する光ディスクに対して、その記録部の内周部に上記多値データ系列を記録した場合
光ディスクの記録再生は、光ディスクの内周部から開始することが多く、光ディスクの内周部は、光ディスクの反りや面振れの影響が少なく、比較的記録再生が安定して行える。したがって、光ディスクの記録部の内周部に上記多値データ系列をテストデータとして記録することにより、信頼性の高いテーブルが作成できる。また、光ディスク再生の最初にテーブルを作成する都合上、光ディスクの内周部に記録されていれば、光ディスク装置の光ピックアップの半径方向の移動量が少なくなり、光ディスクの装填からデータ再生までの時間が短縮できる。
このようにして、光ディスクの内周部に多値データ系列が記録されているので、光ディスクの反りや面振れの影響が少なく、信頼性の高いテーブルが作成できる。また、光ディスク装置の光ピックアップの半径方向の移動量が少なくなり、光ディスクの装填からデータ再生までの時間が短縮できる。
【００２２】
（２）円盤状の記録部を有する光ディスクに対して、その記録部の内周部及び外周部にそれぞれ上記多値データ系列を記録した場合
光ディスクの再生信号は、光ディスク上の記録材料のばらつき等で変動することがあり、内周部と外周部とで信号の傾向が変わる場合がある。そこで、光ディスクの外周部にも上記多値データ系列をテストデータとして記録し、内周と外周の再生信号値の平均値でテーブルを作成してもよい。
このようにして、光ディスクの内周部及び外周部にそれぞれ多値データ系列が記録されているので、光ディスク上の場所による再生信号の変動を反映したテーブルを作成でき、多値データ再生の信頼性が向上する。
【００２３】
（３）円盤状の記録部を有する光ディスクに対して、その記録部の内周部，中周部及び外周部にそれぞれ上記多値データ系列を記録した場合
光ディスクの内周部から中周部までのデータ再生には、内周部のテストデータによるテーブルを用い、光ディスクの中周部から外周部までのデータ再生には、外内周部のテストデータによるテーブルを用いてもよい。
また、光ディスクの場所による変動を正確にテーブルに反映するために、中周部にもテストデータを記録し、内周部，外周部のテストデータとの平均値でデーブルを作成してもよい。
このようにして、光ディスクの内周部，中周部及び外周部にそれぞれ多値データ系列が記録されているので、更に光ディスクの場所による信号の変動を正確にテーブルに反映できる。
【００２４】
（４）円盤状の記録部を有する光ディスクに対して、その記録部の内周部，外周部及びその内周部と外周部の間の所定の間隔を隔てた複数の中周部にそれぞれ上記多値データ系列を記録した場合
光ディスクの内周部から中周部の途中までの領域のデータ再生には、内周部の多値データ系列をテストデータとしたテーブルを用い、光ディスクの中周部の前後の領域のデータ再生には、中周部の多値データ系列をテストデータとしたテーブルを用い、その領域の外周の領域のデータ再生には、外周部の多値データ系列をテストデータとしたテーブルを用いてもよい。
また、光ディスクのデータ記録領域を複数のドーナツ形状の領域に分割し、各領域毎に上記多値データ系列をテストデータとして記録し、再生時に各領域毎にテーブルを作成して、データを再生してもよい。
このようにして、光ディスクの内周部，外周部及びその内周部と外周部の間の所定の間隔を隔てた複数の中周部にそれぞれ多値データ系列が記録されているので、更に光ディスクの場所による信号の変動を正確にテーブルに反映できる。
【００２５】
（５）円盤状の記録部を有する光ディスクに対して、その記録部の円周方向に対して一周毎に上記多値データ系列を記録した場合
データを記録する光ディスク上のトラックの１周毎に上記多値データ系列をテストデータとして記録してもよい。
このようにして、光ディスクの記録部の円周方向に対して一周毎に多値データ系列が記録されているので、より一層光ディスクの場所による信号の変動を正確にテーブルに反映できる。
【００２６】
（６）円盤状の記録部を有する光ディスクに対して、その記録部の情報とその情報の所定量の単位毎に上記多値データ系列を記録した場合
光ディスクに記録するデータの所定量の単位毎に、上記多値データ系列をテストデータとして付加して記録してもよい。
例えば、３２ＫＢのデータとセクタ番号やエラー検出及びエラー訂正のためのデータ等とテストデータを１セクタのデータとして記録する。このようにすれば、１枚の光ディスクに複数台の光ディスク装置で、１セクタ単位でデータを記録した時に、記録した光ディスク装置とは異なる光ディスク装置でデータを再生する時の互換性を保てる。
このようにして、光ディスクにおいて情報の所定量の単位毎に付加して多値データ系列が記録されているので、１枚の光ディスクに複数台の光ディスク装置で、所定量の単位毎に情報を記録した時に、記録した光ディスク装置とは異なる光ディスク装置でデータを再生する時の互換性を保てる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明のテストデータ記録方法とプログラムとによれば、多値データが複数個連続した時の全組合せを含むデータ量の少ないランダムな数値であり、多値数が２のべき乗に限定されない多値データ系列をテストデータとして情報記録媒体に記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例における多値データ系列生成方法のアルゴリズムを示すフローチャート図である。

Claims (2)

1. コンピュータにより、所定の初期値を用いてｎ値（ｎ≧２である整数）の乱数データを発生して該発生順に並べ、その先頭から１個ずつずらした連続するｍ個（ｍ≧２である整数）の乱数データからなる乱数系列をそれぞれ一組のデータパターンとし、ｎ値のデータをｍ個連続させたときのｎ^ｍ通りの全組合せのデータパターンの中から前記各組のデータパターンと一致するデータパターンを使用済みとし、その使用済みのデータパターンと同じ乱数データからなる乱数系列の組が再び現れたら、それまでに発生させた乱数データからなる乱数系列を廃棄し、前記所定の初期値とは異なる初期値を用いて前記ｎ値の乱数データを発生してから前記データパターンを使用済みとするまでの処理を繰り返し、使用済みのデータパターンと同じ乱数データからなる乱数系列の組が再度現れずに前記全組合せのデータパターンが全て使用済みになったら乱数データの発生を終了し、それまでに発生させた（ｎ^ｍ＋ｍ−１）個の乱数データからなる乱数系列を多値データ系列として生成し、該生成した多値データ系列を情報記録媒体の記録部にテストデータとして記録することを特徴とするテストデータ記録方法。
2. コンピュータに、所定の初期値を用いてｎ値（ｎ≧２である整数）の乱数データを発生して該発生順に並べ、その先頭から１個ずつずらした連続するｍ個（ｍ≧２である整数）の乱数データからなる乱数系列をそれぞれ一組のデータパターンとし、ｎ値のデータをｍ個連続させたときのｎ^ｍ通りの全組合せのデータパターンの中から前記各組のデータパターンと一致するデータパターンを使用済みとし、その使用済みのデータパターンと同じ乱数データからなる乱数系列の組が再び現れたら、それまでに発生させた乱数データからなる乱数系列を廃棄し、前記所定の初期値とは異なる初期値を用いて前記ｎ値の乱数データを発生してから前記データパターンを使用済みとするまでの処理を繰り返し、使用済みのデータパターンと同じ乱数データからなる乱数系列の組が再度現れずに前記全組合せのデータパターンが全て使用済みになったら乱数データの発生を終了し、それまでに発生させた（ｎ^ｍ＋ｍ−１）個の乱数データからなる乱数系列を多値データ系列として生成し、該生成した多値データ系列を情報記録媒体の記録部にテストデータとして記録させる機能を実現させるためのプログラム。

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