CN100382182C - 控制光学储存装置转速的方法 - Google Patents

Abstract

一种控制光学储存装置转速的方法，用来调整光学储存装置的转速以增加该光学储存装置对其中的光学储存媒体的存取率。该方法具有对应于该光学储存装置的读取或写入过程中可能发生的多个事件提供权值；提供评估函数并在其值域中对应于每一转速值决定加速阈值与减速阈值；当该多个事件中的一个事件发生时，依据该发生的事件的权值改变该评估函数的值；以及当该评估函数的值位于该等阈值所形成的区间之外时，选择性地改变该光学储存装置的转速。该方法另具有适应性地调整该等阈值与权值。

Description

控制光学储存装置转速的方法

技术领域

本发明涉及一种控制光学储存装置的方法，尤其涉及一种控制光学储存装置转速的方法。

背景技术

随着计算器系统运算速度的提升以及因特网的兴起，各个领域的使用者对于数据储存的需求与日俱增。由于光学储存媒体(如光盘CD，或数字多用途光盘DVD)具备体积轻便、储存容量可观且价格经济等优势，用来存取该光学储存媒体的光学储存装置(如光驱/光盘刻录机CD drive/CDburner，或数字多用途光驱/数字多用途光盘刻录机DVD drive/DVDburner)遂成为计算器系统的标准配备之一。

该光学储存装置对其中的光学储存媒体的存取率是对应于该光学储存装置的转速，同时该光学储存媒体与装置品质的优劣亦影响上述的对应关系。现有技术的光学储存装置是在前述的存取率低时调低该转速，并且在前述的存取率高时调高该转速。然而上述的存取率与转速的对应关系另具有许多变因，因此现有技术的光学储存装置无法适应地兼顾其存取率与高转速的维持，往往在预计的转速下因为不能够正确地存取信息而无法稳定地维持在较佳的转速，使得该光学储存装置的存取时间过长，甚至造成该光学储存装置无法顺利地存取数据，徒增使用者操作上的不便。

发明内容

因此本发明的主要目的在于提供一种控制光学储存装置转速的方法，以解决上述问题。

本发明的优选实施例中提供一种控制光学储存装置转速的方法，用来调整光学储存装置的转速以增加该光学储存装置对其中的光学储存媒体的存取率，该方法包含有定义该光学储存装置的读取或写入过程中可能发生的多个事件；对应于该多个事件中的每一事件提供权值；提供评估函数；决定该评估函数的初始值，并且于该评估函数的值域中决定加速阈值与减速阈值，其中该加速阈值与该减速阈值依序将该评估函数的值域区分为加速区间、定速区间、与减速区间；当该多个事件中的一个事件发生时，依据该发生的事件的权值改变该评估函数的值；当该评估函数的值位于该加速区间时，根据预定条件增加该光学储存装置的转速或维持目前值转速；以及当该评估函数的值位于该减速区间时，根据预定条件减少该光学储存装置的转速或维持目前值转速。

本发明的优选实施例中同时提供一种控制光学储存装置转速的方法，用来调整光学储存装置的转速以增加该光学储存装置对其中的光学储存媒体的存取率，该方法包含有定义该光学储存装置的读取或写入过程中可能发生的多个事件；提供评估函数；对应于该光学储存装置的多个转速值中的每一转速值决定该评估函数的初始值，并且对应于该多个转速值中的每一转速值于该评估函数的值域中决定加速阈值与减速阈值，其中该加速阈值与该减速阈值依序将该评估函数的值域区分为加速区间、定速区间、与减速区间；当该多个事件中的一个事件发生时，依据该发生的事件调整该多个转速值中的转速值对应的加速阈值或减速阈值以改变该转速值对应的定速区间的大小；以及根据该多个转速值中的一个目前转速值对应的定速区间的大小与多个转速值中的一个目标转速值对应的定速区间的大小增加该光学储存装置的转速、减少该光学储存装置的转速、或者维持目前值转速。

本发明的好处之一是，本发明的光学储存装置是透过加权控制来调整影响其转速的变因与转速调整机制的对应关系，同时利用适应性学习来修正上述的对应关系，因此可以增加该光学储存装置对其中的光学储存媒体的存取率，避免如现有技术的光学储存装置因为不关键的错误因素而降低转速或因为无法适切地兼顾其存取率与高转速的维持而反复升降其转速，以增进该光学储存装置的存取率与存取效能，同时增进使用者操作上的便利。

附图说明

图1为本发明的控制光学储存装置转速的方法的流程图。

图2为图1的方法的模型示意图。

图3为图2的适应性速度策略单元的适应性函数示意图。

图4为图3的适应性函数的学习结果。

图5为图2的适应性速度策略单元的加速机率函数示意图。

具体实施方式

请同时参考图1与图2，图1为本发明的控制光学储存装置转速的方法的流程图，图2为图一的方法的模型示意图。本发明的优选实施例中提供一种控制光学储存装置转速的方法，用来调整光学储存装置的转速以增加该光学储存装置对其中的光学储存媒体的存取率。以下描述步骤的顺序并非限定本发明的方法，该方法叙述如下：

步骤100：定义该光学储存装置的读取或写入过程中可能发生的多个事件(即图2的E1、E2、E3、……En)；

步骤102：对应于该多个事件中的每一事件提供权值(即图2的W1、W2、W3、……Wn)以透过该等权值是为正值或负值来将该多个事件对应地分类为正向事件或负向事件；

步骤104：对应于该多个事件中的一个事件的发生率调整该多个事件中的一个事件的权值；

步骤106：提供评估函数(如图2的评估函数210)；

步骤108：对应于该光学储存装置的多个转速值中的每一转速值决定该评估函数的初始值，并且对应于该多个转速值中的每一转速值于该评估函数的值域中决定加速阈值与减速阈值(储存于图2的适应性速度策略单元250)，其中该加速阈值与该减速阈值依序将该评估函数的值域区分为加速区间、定速区间、与减速区间，并且该初始值、该加速阈值、与该减速阈值是对应于该转速值；

步骤110：根据目前发生的事件调整该加速阈值或该减速阈值(即由图2的适应性学习单元270对图2的适应性速度策略单元250进行参数调整)；

步骤112：当该多个事件中的一个事件发生时，依据该发生的事件的权值改变该评估函数的值(在本实施例中，是将该权值累加至该评估函数，因此该评估函数为随时间变化的函数)；以及

步骤114：当该评估函数的值位于该多个转速值中之一目前转速值对应的定速区间之外(即位于该加速区间或该减速区间)时，根据该目前转速值对应的定速区间的大小与该多个转速值中之一目标转速值对应的定速区间的大小选择性地改变该光学储存装置的转速(即由图2的适应性速度策略单元250进行上述定速区间的大小的比较，再于“增加转速”292、“维持目前值转速”294、与“减少转速”296选择其中之一)。

在步骤108当中，每当该光学储存装置要开始在转速值下运作，该评估函数的值就会被重新设定为该光学储存装置将要开始运作的转速值所对应的初始值。在本发明的优选实施例中，该初始值是为该转速值对应的加速阈值与减速阈值的平均值，也就是位于该定速区间的中点，因此该初始值、该加速阈值、与该减速阈值是共同对应于该转速值，也就是说每一转速值有一组对应的初始值、加速阈值、与减速阈值。在上述的步骤108、110当中，该定速区间的大小是对应于该加速阈值或该减速阈值，而该转速值下发生的事件是否适合进行种种操作。当该多个事件中的一个事件发生时，图2的适应性学习单元270可以依据该发生的事件调整图2的适应性速度策略单元250中所记忆的参数，即调整(该多个转速值中的)目前转速值对应的加速阈值或减速阈值以改变该目前转速值对应的定速区间的大小。在上述参数调整过程中，也可以同时调整(该多个转速值中的)邻近转速值对应的加速阈值或减速阈值以改变该邻近转速值对应的定速区间的大小。以下先以若干可能发生的事件对本发明的步骤做进一步的说明。

当正向事件(如“无失败寻轨”-Perfect Seek或“无失败存取”一Perfect Access等事件)发生时，表示该光学储存装置在该目前转速值下很适合进行存取数据等种种操作，并且发生次数越多表示该光学储存装置于该目前转速值的运作越稳定、存取率越高，故往后应该多加利用该转速进行种种操作，因此可以增加该转速对应的定速区间的大小以使其相较于其它转速值有更多被使用的机会。同理当负向事件(如“译码错误”-Decoding Error、“对焦错误”-Focus error、“寻轨错误”-Seek Error等事件)发生时，表示该光学储存装置在该转速值下对该盘片无法做有效的存取动作，并且发生次数越多表示该光学储存装置于该目前转速值的运作越不稳定、存取率越低，故往后应该减少利用该转速进行种种操作的机会，因此可以减少该转速对应的定速区间的大小以使其相较于其它转速值有更少被使用的机会。

利用步骤102定义大小不尽相同的权值W1、W2、W3、……、Wn，并且利用步骤112将该等权值随着各个事件的发生逐一累加至图2的评估函数210，可以具体地反映出以上所述的种种事件对该光学储存装置的存取率与转速值的对应关系，也就是说不同的权值大小代表不同程度的影响。例如“对焦错误”(Focus error)事件的权值W1为“-20”，“缓冲区存取错误”(BufferingError)事件的权值W2为“-5”，“译码错误”(Decoding Error)事件的权值W3为“-5”。其中三权值W1、W2、W3的负值表示如前面所述的负向事件，而W1的绝对值比W2或W3的绝对值大表示该“对焦错误”事件的严重性比其它两事件的严重性高。也就是说只要发生较少量次数的“对焦错误”事件，就会使该评估函数的值位于该减速区间，因此该“对焦错误”事件比其它两事件对于减少该光学储存装置的转速有较大的鼓励作用。此时步骤114中的目标转速值可以定义为比该目前转速值略低一级的转速值。因此本发明的方法(步骤114)另包含当该评估函数的值位于该减速区间时，选择性地减少该光学储存装置的转速(即由图2的适应性速度策略单元250于“减少转速”296与“维持目前值转速”294选择其中之一)。其中步骤114的动作的执行具有选择性是因为其具有两个执行条件(执行时机必须是该目前转速值对应的评估函数的值位于其定速区间之外，以及比较该等定速区间的大小后才决定是否执行)，也就是说步骤114不能片面根据其中一个执行条件就执行其动作。另外在步骤114中，每当图2的适应性速度策略单元250选择了“维持目前值转速”294，该评估函数的值可以略为调整以便持续维持于该定速区间内，避免该光学储存装置于该目前转速值(适应性较佳的转速值)与该目标转速值(适应性较差的转速值)之间不断地切换。

又例如正向事件无失败寻轨与无失败存取，对应的权值Wn、W6分别为“10”、“1”。其中两权值W6、Wn的正值表示如前面所述的正向事件，而Wn的绝对值比W6的绝对值大表示该“无失败寻轨”事件对该光学储存装置的存取率与转速值的对应关系的影响力比该“无失败存取”事件对该光学储存装置的存取率与转速值的对应关系的影响力大，因此该“无失败寻轨”事件比该“无失败存取”事件对于增加该光学储存装置的转速有较大的鼓励作用。此时步骤114中的目标转速值可以定义为比该目前转速值略高一级的转速值。因此本发明的方法(步骤114)另包含当该评估函数的值位于该加速区间时，选择性地增加该光学储存装置的转速(即由图2的适应性速度策略单元250于在“增加转速”292与“维持目前值转速”294选择其中之一)。

请参阅图3，图3为图2的适应性速度策略单元250的适应性函数300示意图。图3的横轴表示该评估函数的值，图3的纵轴表示该等转速值(在图2中对应标示是为4x、6x、8x、10x、12x、14x、16x)的适应性函数值，分别以适应性函数300的曲线表示，其中每一曲线与横轴相会处即为该等阈值。例如转速值为12x所对应的减速阈值3121与加速阈值3122是为转速值为12x所对应的曲线(曲线12x)与横轴相会处，而该曲线在减速阈值3121的左侧与加速阈值3122的右侧与横轴重合，表示该曲线所对应的适应性函数值在转速值12x所对应的减速区间与加速区间内恒等于零。因此适应性函数300的一系列曲线是用来表达该光学储存装置在各转速值的适应性，其中曲线下面积越大者表示该光学储存装置于该曲线对应的转速值的适应性越佳。在进行适应性学习之前，图3的每一转速值对应的定速区间的大小彼此相等。请参阅图4，图4为图3的适应性函数的学习结果。图2的适应性速度策略单元250经过适应性学习后，转速值10x、12x所对应的定速区间(分别为阈值3101、3102之间的定速区间与阈值3121、3122之间的定速区间)增大，表示该光学储存装置可以多加利用10x、12x的转速值进行种种操作，而转速值14x、16x所对应的定速区间(分别为阈值3141、3142之间的定速区间与阈值3161、3162之间的定速区间)减少，表示该光学储存装置应该减少利用14x、16x的转速值进行种种操作的机会。

在上述的步骤114当中，是利用图2的适应性速度策略单元250进行该目前转速值对应的定速区间(如图3或图4所示阈值3121、3122之间的定速区间)的大小与该目标转速值对应的定速区间(如图3或图4所示阈值3141、3142之间的定速区间)的大小的比较，因此可以得知该目前转速值或该目标转速值较适合进行种种操作。例如该目前转速值为12x，并且在一次“无失败存取”事件后该评估函数值大于加速阈值3122，然而如前面所述，图4的学习结果显示转速值14x对应的定速区间小于转速值12x对应的定速区间，因此图2的适应性速度策略单元250选择“维持目前值转速”294。此时适应性速度策略单元250也可以增加加速阈值3122、减速阈值3141同时减少减速阈值3121、加速阈值3142，如此使转速值12x较转速值14x相对地增加被使用的机会。

请参阅图5，图5为图2的适应性速度策略单元250的加速机率函数示意图。图5的横轴表示该目标转速值(较高转速值)的定速区间的大小减该目前转速值的定速区间的大小的值(在图5中是以“较高转速值对目前转速值的适应性差异”标示，稍后将进一步说明)，图5的纵轴表示适应性速度策略单元250选择“增加转速”292的机率，而该加速机率函数则表示前述的定速区间大小的差值代入该函数后可得适应性速度策略单元250选择“增加转速”292的机率。当该机率为一(即100％)时，表示该光学储存装置一定要增加转速。接下来可透过随机程序以决定是否要加速。使用随机程序的目的，一方面可以加强本发明的方法对于适应性速度策略单元250的训练效果，让每一转速值都保有被使用的机会并且有足够的尝试次数，训练结果才能充分地代表实际状况。另一方面，透过不同转速值的尝试不但可以避免训练的初发生的少数负向事件阻碍某些初步表现不佳的目标转速值被使用的机会，还可以避免阻断其下一级转速值被使用的机会。例如在本发明的另一实施例中，图4代表适应性速度策略单元250训练之初的学习结果，当该目前转速值为12x，同时该目标转速值为14x，而转速值14x对应的定速区间(如图4所示阈值3141、3142之间的定速区间)小于转速值12x对应的定速区间(如图4所示阈值3121、3122之间的定速区间)会阻碍转速值14x被使用，透过随机程序不但可以给适应性速度策略单元250有机会被训练转速值14x及同时训练其邻近转速值12x、16x的相关参数(在本实施例中分别为阈值3141、3142，以及阈值3121、3122与阈值3161、3162，如前面所述参数调整的训练过程，目前转速值发生的事件也会影响其邻近转速值的相关参数)，还可以避免适应性速度策略单元250因为无法进入转速值14x而永远失去使用转速值16x的机会。

请再度参阅图4。在前述的优选实施例中，由于适应性函数300的一系列曲线在该等定速区间内皆由一系列倾斜直线所构成，而该等转速值的适应性就反应在图4所示的适应性函数300的学习结果，因此不论是比较该等定速区间的大小或是比较适应性函数300的各曲线所对应的函数值的大小，都是在比较该等转速值的适应性。在本发明的另一实施例中，适应性速度策略单元250可以随时将该评估函数的值代入图4的适应性函数300，就可以取得适应性函数300的每一曲线对应于纵轴的适应性函数值，再由该等函数值选取最大值，并且以该最大值所对应的转速值作为该目标转速值。例如该目标转速值是略高于该目前转速值，则适应性速度策略单元250可以透过随机程序将该最大值减掉该目前转速值所对应的适应性函数值所得的差值代入图5的加速机率函数来决定是否改变转速值，而不必如步骤114等到该评估函数的值位于该多个转速值中之一目前转速值对应的定速区间之外(即位于该加速区间或该减速区间)时，才决定是否改变转速值。

综合以上关于该另一实施例的说明，本发明所提供的方法另包含有：对应于该多个转速值(在图2中对应标示是为4x、6x、8x、10x、12x、14x、16x)中的每一转速值定义适应性函数300，其中该适应性函数(即图2的适应性函数300其中一曲线)是对应于该转速值所对应的加速阈值与减速阈值；将该评估函数的值代入该等适应性函数中的多个适应性函数以决定最大值；以及透过随机程序决定是否将该光学储存装置的转速变更为该最大值所对应的转速值。

根据本发明所做的随机存取(Random Access)测试结果显示，可有效降低测试中的寻轨错误次数；另外，对于另一项碟机存取绩效指针，即数据传输速率(Data Transfer Rate)，也能保持在相对高的稳定速度。

上述的评估函数也可以针对光学储存媒体之间的差异(如光盘种类、数据存取的编码类型)逐一定义以进行对应。因此本发明的方法另包含对应于该光学储存媒体提供该评估函数，其中该评估函数的初始值、加速阈值、与减速阈值是对应于该光学储存媒体。本发明的方法另包含在该光学储存媒体自该光学储存装置中被取出之前，记忆经调整后的该加速阈值与该减速阈值，其中该等记忆值可供往后同类型光学储存媒体被置入该光学储存装置之时使用。在本发明的另一实施例中，以上所述的权值中的多个权值可以是彼此相等。当所有权值是彼此相等时，可以将图2的评估函数210以至少一个计数器取代。另外该光学储存装置可以是光驱(CD drive)或光盘刻录机(CDburner)，也可以是数字多用途光驱(DVD drive)或数字多用途光盘刻录机(DVD burner)。

相较于现有技术，本发明的光学储存装置是透过加权控制来调整影响其转速的变因与转速调整机制的对应关系，同时利用适应性学习来修正上述的对应关系，因此可以增加该光学储存装置对其中的光学储存媒体的存取率，避免如现有技术的光学储存装置因为无法适切地兼顾其存取率与转速的维持而反复升降其转速，使得存取该光学储存装置的计算器系统不致因此失去掌控权，同时增进使用者操作上的便利。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种控制光学储存装置转速的方法，用来调整光学储存装置的转速以增加该光学储存装置对其中的光学储存媒体的存取率，该方法包含有：

定义该光学储存装置的读取或写入过程中可能发生的多个事件；

对应于该多个事件中的每一事件提供权值；

提供评估函数；

决定该评估函数的初始值，并且在该评估函数的值域中决定加速阈值与减速阈值，其中该加速阈值与该减速阈值依序将该评估函数的值域区分为加速区间、定速区间、与减速区间；

当该多个事件中的一个事件发生时，依据该发生的事件的权值改变该评估函数的值；

当该评估函数的值位于该加速区间时，根据预定条件增加该光学储存装置的转速或维持目前值转速；以及

当该评估函数的值位于该减速区间时，根据预定条件减少该光学储存装置的转速或维持目前值转速。

2.如权利要求1所述的方法，该方法另包含有对应于该光学储存装置的多个转速值中的每一转速值决定该评估函数的初始值、加速阈值、与减速阈值。

3.如权利要求2项所述的方法，该方法另包含有当该评估函数的值位于该多个转速值中之一目前转速值对应的定速区间之外时，根据该目前转速值对应的定速区间的大小与该多个转速值中之一目标转速值对应的定速区间的大小增加该光学储存装置的转速、减少该光学储存装置的转速、或者维持目前值转速。

4.如权利要求2项所述的方法，该方法另包含有：

对应于该多个转速值中的每一转速值定义适应性函数，其中该适应性函数是对应于该转速值所对应的加速阈值与减速阈值；

将该评估函数的值代入该等适应性函数中的多个适应性函数以决定最大值；以及

透过随机程序决定是否将该光学储存装置的转速变更为该最大值所对应的转速值。

5.如权利要求1所述的方法，该方法另包含有对应于该光学储存媒体提供该评估函数，其中该评估函数的初始值、加速阈值、与减速阈值是对应于该光学储存媒体。

6.如权利要求1所述的方法，该方法另包含有根据目前发生的事件调整该加速阈值或该减速阈值。

7.如权利要求5所述的方法，该方法另包含有在该光学储存媒体自该光学储存装置中被取出之前，记忆经调整后的该加速阈值与该减速阈值。

8.如权利要求1所述的方法，该方法另包含有对应于该多个事件中的一个事件的发生率调整该多个事件中的一个事件的权值。

9.如权利要求1所述的方法，其中该等权值中的多个权值是彼此相等。

10.如权利要求1所述的方法，其中该光学储存装置是为光驱或光盘刻录机。

11.如权利要求1所述的方法，其中该光学储存装置是为数字多用途光驱或数字多用途光盘刻录机。

12.一种控制光学储存装置转速的方法，用来调整光学储存装置的转速以增加该光学储存装置对其中的光学储存媒体的存取率，该方法包含有：

定义该光学储存装置的读取或写入过程中可能发生的多个事件；

提供评估函数；

对应于该光学储存装置的多个转速值中的每一转速值决定该评估函数的初始值，并且对应于该多个转速值中的每一转速值在该评估函数的值域中决定加速阈值与减速阈值，其中该加速阈值与该减速阈值依序将该评估函数的值域区分为加速区间、定速区间、与减速区间；

当该多个事件中的一个事件发生时，依据该发生的事件调整该多个转速值中的一个转速值对应的加速阈值或减速阈值以改变该转速值对应的定速区间的大小；以及

根据该目前转速值对应的定速区间的大小与一个目标转速值对应的定速区间的大小，基于预定条件增加该光学储存装置的转速、减少该光学储存装置的转速、或者维持目前值转速。

13.如权利要求12所述的方法，该方法另包含有：

对应于该多个事件中的每一事件提供权值以透过该等权值是为正值或负值来将该多个事件对应地分类为正向事件或负向事件；

当该多个事件中的一个事件发生时，依据该发生的事件的权值改变该评估函数的值；

当该评估函数的值位于该加速区间时，根据预定条件增加该光学储存装置的转速或维持目前值转速；以及

当该评估函数的值位于该减速区间时，根据预定条件减少该光学储存装置的转速或维持目前值转速。

14.如权利要求13所述的方法，该方法另包含有对应于该多个事件中的一个事件的发生率调整该多个事件中的一个事件的权值。

15.如权利要求13所述的方法，其中该等权值中的多个权值是彼此相等。

16.如权利要求12所述的方法，该方法另包含有：

对应于该多个转速值中的每一转速值定义适应性函数，其中该适应性函数是对应于该转速值所对应的加速阈值与减速阈值；

将该评估函数的值代入该等适应性函数中的多个适应性函数以决定最大值；以及

透过随机程序决定是否将该光学储存装置的转速变更为该最大值所对应的转速值。

17.如权利要求12所述的方法，该方法另包含有对应于该光学储存媒体提供该评估函数，其中该等初始值、加速阈值、与减速阈值是对应于该光学储存媒体。

18.如权利要求12所述的方法，该方法另包含有在该光学储存媒体自该光学储存装置中被取出之前，记忆经调整后的该等加速阈值与减速阈值。

19.如权利要求12所述的方法，其中该光学储存装置是为光驱或光盘刻录机。

20.如权利要求12所述的方法，其中该光学储存装置是为数字多用途光驱或数字多用途光盘刻录机。

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