JP2013229073A - 光ディスクライブラリ装置および光ディスクライブラリ装置の記録再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ドライブを複数台搭載した光ディスクライブラリ装置において、光ドライブの劣化状況から、適切な光ドライブを選択し、光ディスクライブラリ装置の稼働率を高める。
【解決手段】光ドライブを複数台搭載した光ディスクライブラリ装置において、当該光ディスクライブラリ装置に搭載された光ドライブの構造上の寿命を評価する第１の指標と、当該光ドライブの動作性能を評価する第２の指標とを取得し、当該光ディスクライブラリ装置に搭載された各光ドライブの使用可否及び使用順序を、前記第１の指標及び前記第２の指標とに基づき決定し、光ディスクライブラリ装置の稼働率を向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置を複数台搭載した光ディスクライブラリ装置及びその記録再生方法に関する。

本発明に関する背景技術としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には「光ディスクライブラリ装置においてロード・コマンドの発行回数等をカウントし、イジェクト時もしくはリード／ライト系コマンド受信時にデータを取得し、閾値との比較から寿命到達を検知する。」といった内容の記載がされている。

特開２００６−１８９５５号公報

上記特許文献１には、光ディスクライブラリ装置におけるメカ機構の劣化要因について記載されている。しかし、実際の光ディスクライブラリ装置の動作においては、記録再生性能の劣化によって、適正な性能が確保されず、光ディスクライブラリ装置の稼働率を低下させる問題点が考慮されていない。

例えば、複数の光ディスク装置を搭載する光ディスクライブラリ装置において、それぞれの光ディスク装置には記録再生性能の個体差が見込まれ、また同様に光ディスクにも個体差が見込まれるため、ローディング後に当該の光ディスクと光ディスク装置（光ディスクと光ディスク装置との表記上の区別を明確にするため、以降は光ディスク装置を光ドライブと記載する）の組合せにおいて適正に再生もしくは記録が行えない場合が発生する。特に時間経過した後には、光ディスク及び光ドライブにそれぞれ設置環境もしくは内部の駆動動作により発生する埃などで性能劣化が助長される場合がある。こうした場合には、メカ機構の劣化ではなく、光ドライブにおける再生性能、もしくは記録性能が本来の特性から劣化し、光ドライブの動作不良が発生する可能性がある。

更に言えば、光ドライブのメカ機構に着目しているため、光ドライブの再生性能、もしくは記録性能の劣化という現象を捉えきれず、不測の動作不能状態に陥る可能性についても想定する必要がある。

本発明は以上を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は光ドライブを複数台搭載した光ディスクライブラリ装置において、光ドライブの劣化状況に基づいて、光ディスクライブラリ装置の稼働率を高めることである。

上述の課題を解決するため、本発明では一例として特許請求の範囲記載の構成を用いる。

本発明によれば、光ドライブを複数台搭載した光ディスクライブラリ装置において、光ドライブの劣化状況から、適切な光ドライブを選択し、光ディスクライブラリ装置の稼働率を高めることができる。

第１実施例における光ドライブのグループ分けを説明したフローチャート 第１実施例における光ディスクライブラリ装置のブロック図 第１実施例における光ドライブのブロック図 第１実施例における光ディスクライブラリ装置の記録動作処理を説明したフローチャート 第１実施例におけるグループ分けを行う各評価指標と各光ドライブの数値 第１実施例におけるグループ分けの一例を示す図 第１実施例におけるグループ内での順位付けを行う各評価指標と各光ドライブの数値 第１実施例における光ドライブのグループ分けを説明したフローチャート 第２実施例における光ドライブの使用可否の判定を説明したフローチャート 第２実施例における各評価指標と各光ドライブの数値 第２実施例における光ドライブのグループ分けを説明したフローチャート

以下、本発明に従う光ディスクライブラリ装置の実施例を、図面を用いて説明する。

本発明の第１の実施例としての光ディスクライブラリ装置の構成ならびに動作を、図面を参照しながら詳述する。

図２は第１実施例における光ディスクライブラリ装置のブロック図である。本実施例の光ディスクライブラリ装置１０は、ライブラリ制御部１１と、チェンジャー機構１２と、光ディスク４０を複数枚収納するラック１３と、ホストインタフェース１４と、光ドライブ選択部１５と、ドライブインタフェース１６と、光ドライブ監視部１７と、光ドライブ監視データベース１８と、複数の光ドライブ３０とで構成される。

光ディスクライブラリ装置１０は、ホストインタフェース１４を介してホストコンピュータ２０と接続され、データの記録や再生といった各種のコマンドと記録するデータを受信し、コマンドの実行結果と再生したデータを送信する。

ラック１３は複数のスロットを備えており、各スロットには1枚ずつ光ディスク４０を収納することができる。

ライブラリ制御部１１は光ディスクライブラリ装置１０の動作全般を制御する機能を備えている。ラック１３に格納された光ディスク４０へのデータアクセスの際、つまり光ディスク４０に格納されたデータの再生時、もしくは光ディスク４０へのデータ書き込み時には、チェンジャー機構１２を動作させて、ラック１３から所定の光ディスク４０を取り出し、データアクセスを行う光ドライブ３０へ搬送してロードする。あるいは逆に、一定期間データアクセスのなくなった光ディスク４０については、データアクセスを行っていた光ドライブ３０からイジェクトされ、チェンジャー機構１２によって、ラック１３の所定のスロットに搬送して収納する。また、光ドライブ選択部１５とドライブインタフェース１６を介して各光ドライブ３０と接続されており、所定の光ドライブ３０に対して記録や再生といった各種のコマンドと、記録の際には記録するデータを送信し、コマンドの実行結果と再生したデータおよび後述の自己監視情報を受信する。また、光ドライブ監視部を介して各光ドライブ３０の劣化状態を監視し、劣化状態に応じた処理を行う。

光ドライブ監視部１７は、ライブラリ制御部１１から受け取った自己監視情報に基づいて、全ての光ドライブ３０の劣化状態を評価し、管理する機能を備えている。また、評価結果をライブラリ制御部１１に渡す。

光ドライブ監視データベース１８は光ドライブ監視部１７が各々の光ドライブ３０の状態を管理するためのデータベースである。光ドライブ監視データベース１８は光ドライブ監視部１７によって情報の更新と読み出しが行われる。

図３は第１実施例における光ドライブ３０のブロック図である。本実施例の光ドライブ３０は、光ドライブ制御部３１と、光ピックアップ３２と、ドライブメモリ３３と、コントローラインタフェース３４と、自己監視情報記録部３５と、ディスク回転機構５０と、スライダ機構５１と、サーボ制御部５２と、サーボ信号生成部５３と、再生信号生成部５４と、再生信号２値化部５５と、エンコード部５６と、デコード部５７とで構成される。

光ドライブ制御部３１は、光ドライブ３０の動作全般を制御する。即ち、サーボ制御部５２を介して、ディスク回転機構５０に装着された光ディスク４０の回転制御を行い、スライダ機構５１を駆動して光ピックアップ３２を光ディスク４０の半径方向に変位させるシーク制御及び送り制御を行い、光ピックアップ３２の対物レンズを駆動してフォーカス制御およびトラッキング制御を行う。

また、光ドライブ制御部３１は、光ピックアップ３２のレーザ発光を制御する。記録時には、コントローラインタフェース３４を介してライブラリ制御部１１から送られてきた記録データ信号を、エンコード部５６で所定の変調規則によるＮＲＺＩ信号に変換して光ドライブ制御部３１に供給し、光ドライブ制御部３１はこのＮＲＺＩ信号に対応した記録ストラテジ（発光パルス列）に変換し、所定の光強度およびパルス列でレーザを発光させる。

光ディスク４０からの反射光量は光ピックアップ３２の光検出器で受光されて電気信号に変換され、サーボ信号生成部５３と再生信号生成部５４に送られる。サーボ信号生成部５３は、装着された光ディスク４０に好適な検出方法で各種のサーボ信号を選択して生成し、光ドライブ制御部３１に供給する。サーボ信号には少なくともフォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とが含まれる。光ドライブ制御部３１は、これらサーボ信号に基づき、前述したようにサーボ制御部５２を介して対物レンズを駆動し、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを動作させる。

再生信号生成部５４は、波形等化回路とＡ／Ｄコンバータとを備えており、光ピックアップ３２から供給されたアナログの再生信号に対して、所定の波形等化の後、標本化および量子化を行ってデジタル信号に変換し、再生信号２値化部５５に供給する。

再生信号２値化部５５は、トランスバーサルフィルタと、ビタビ復号回路を備える。再生信号生成部５４から供給されたデジタル信号はトランスバーサルフィルタで所定のＰＲクラスに等化され、ビタビ復号回路で最尤復号を行って、この等化波形を所定の変調規則に基づくＮＲＺＩ信号に変換する。再生信号２値化手段５５で生成されたＮＲＺＩ信号は、デコード部５７によってデータの訂正処理などを行って再生データ信号に変換され、コントローラインタフェース３４を介してライブラリ制御部１１に送られる。また、デコード部５７は訂正処理時に訂正を行った回数を通知する機能を備えており、再生エラーレートを測定することができる。

また、光ドライブ制御部３１は、自己監視情報記録部３５が、光ドライブ３０の自己監視情報を収集し、各自己監視情報に関するイベントが発生する毎にドライブメモリ３３に記録するように制御する。自己監視情報は、光ドライブ３０のパワーオン時間、レーザ発光時間、レーザ発光微分効率（Ｉ−Ｌ特性の傾き）、再生ブロック数、記録ブロック数、光ピックアップ３２のシーク距離など、光ドライブの使用履歴や状態及び性能に関する各種データである。詳細な説明は省略するが、自己監視情報としては光ドライブ３０の動作中に随時取得するものと、上位からのテスト実行コマンドに応じて所定のテストを実行することにより取得するものとがある。

図４は第１実施例におけるライブラリ装置１０の記録動作処理を説明したフローチャートである。ライブラリ制御部１１はホストコンピュータ２０から記録命令及び記録データを受け取る（Ｓ１０）と、ラック１３の中から記録可能かつ利用可能な光ディスク４０を選択し、以降に説明する指標に基づき、優先順位の高く、利用可能な光ドライブ３０を選択する。（Ｓ１１）。ここで、利用可能とは光ドライブ３０が記録中、再生中、もしくはチェンジャー機構１２が搬送中といった動作中ではないことを意味し、ラックに格納された状態のように非アクセス状態である。チェンジャー機構１２は当該光ディスク４０をラック１３から光ドライブ３０へ搬送する（Ｓ１２）。ただし、選択された光ディスク４０が他の光ドライブ３０に搭載されている場合は、チェンジャー機構１２によって光ドライブ３０間で入れ換えの動作が発生する。光ディスク４０が挿入された光ドライブ３０はローディングを行い（Ｓ１３）、ホストコンピュータ２０より送信されたデータの記録を行う（Ｓ１４）。データ記録の完了後、光ドライブ３０は自己監視情報部３５において検出された自己監視情報を更新し、メモリ３３に格納する（Ｓ１５）。その後ホストコンピュータ２０からのイジェクト要求に従い、光ディスク４０の排出を行う（Ｓ１６）。ここで、自己監視情報の更新タイミングを光ディスク４０のイジェクト前としたが、イジェクト動作の動作回数、もしくは動作経過時間も自己監視情報に含める場合は、イジェクト動作（Ｓ１６）の後に自己監視情報の更新（Ｓ１５）を行っても良い。イジェクト動作（Ｓ１６）後、チェンジャー機構１２は光ディスク４０をラック１３に格納する。

なお、ここではライブラリ装置の記録動作処理として説明したが再生動作処理においても基本的には図４のフローチャートが適用可能である。最初のＳ１０において再生動作処理の場合は、再生コマンドを受信し、続くＳ１１ではホストコンピュータ２０の要求した再生データの格納された光ディスク４０と、優先順位の高く利用可能な光ドライブ３０を選択する。Ｓ１４においてはホストコンピュータ２０より要求されたデータの再生を行う。その他のフローについては、記録動作処理と同様である。

第１実施例のライブラリ装置が使用する光ドライブを選択する処理動作について、図５乃至図８を用いて説明する。光ドライブは各種の駆動機構を備えており、使用回数もしくは時間経過に応じて、構造上の劣化が進行する。そのため、それぞれの駆動機構の劣化度合いを測る指標として、自己監視情報を取得する。本発明においては、自己監視情報を二種類の情報に分類して扱い、各分類において、大別によるグループ分けと各グループ内での順位付けとを行う。まず、大別には、各種の動作性能観点の情報を用いる。例えば、セットアップ時間、レーザ駆動電流量、再生エラーレートなどである。続いて、順位付けには、各種の構造上、もしくは部品の寿命観点の情報を用いる。例えば、スピンドルモータの動作時間、ローディング回数、シーク回数、パワーオン時間、レーザ発光時間、再生ブロック数（アクセスデータ数）、記録ブロック数（書き込みデータ数）などである。

図５はグループ分けを行う際の各評価指標と、各光ドライブの数値を示した表である。ここでは、ライブラリ装置に６台の光ドライブを搭載しており、動作性能の指標として、セットアップ時間、レーザ駆動電流量、再生時の再生エラーレートの３つの指標を設けた場合の評価テーブルの一例である。評価値の計算としては、各光ドライブ３０の性能観点での情報について、それぞれ仕様値もしくはそれに類する数値で規格化を行い、各光ドライブの最大値をパラメータとして、グループ分けを行う。最大値をパラメータとするのは、最も劣化度合いが大きい要素であるということが言えるためである。

図６はグループ分けの一例を示した図であり、グループ１：通常使用装置、グループ２：限定使用装置、グループ３：使用禁止装置、というグループ分けとする。つまり、それぞれの指標値において、８０％までを通常使用範囲とし、８０％から１００％までを条件付の使用範囲とし、１００％を超える値があった場合には、測定時には動作していたとしても、故障する可能性が高いということで、使用禁止とする。図６の各評価指標を図７の指標値を照らし合わせると、光ドライブＡでは、セットアップ時間の６０％が最も大きい値であり、本評価指標値となる。同様に光ドライブＢは、セットアップ時間の８６％、光ドライブＣは、レーザ駆動電流量の１０２％、光ドライブＤは、セットアップ時間の６５％、光ドライブＥは再生エラーレートの６７％、光ドライブＦはセットアップ時間の８４％というようにそれぞれの光ドライブの指標値が求まる。光ドライブＢ及びＦが８０％を超えており、グループ２の限定使用装置に分類される。また、光ドライブＣが１００％を超えているため、グループ３の使用禁止装置に分類される。

図７はグループ内での順位付けを行う際の各評価指標と、各光ドライブの数値を示した表である。ここでは、図５と同様にライブラリ装置に６台の光ドライブを搭載した一例であり、寿命指標として、ローディング回数、シーク回数、レーザ発光時間の３つの指標を設けた場合の評価テーブルの一例である。図５と同様に仕様値もしくはそれに類する数値で規格化を行い、各光ドライブの最大値をパラメータとして算出する。その結果、各光ドライブの評価値は以下のとおりとなる。光ドライブＡ：５６％（シーク回数）、光ドライブＢ：４６％（ローディング回数）、光ドライブＣ：５９％（レーザ発光時間）、光ドライブＤ：６５％（シーク回数）、光ドライブＥ：６７％（シーク回数）、光ドライブＦ：７６％（ローディング回数）である。先の性能指標において、光ドライブＢ及びＦがグループ２に属し、光ドライブＣがグループ３に属しているので、それ以外の光ドライブＡ，Ｄ，Ｅの３台がグループ１に属することになる。

図８は第１実施例における光ドライブのグループ分けを説明したフローチャートである。ライブラリ制御部１１は光ドライブ監視部１６を介して光ドライブ監視データベース１８より各光ドライブ３０の自己監視情報を取得する（Ｓ２０）。次に自己監視情報に基づき、各評価値の計算を行う（Ｓ２１）。評価値の計算の一例は図５から図７に示した通りである。図５における計算によれば、図６の指標値に従い、光ドライブＢ，Ｃ，Ｆが閾値を超えた結果となる。閾値を超えた光ドライブに対しては、自己診断を実施する（Ｓ２３）。自己診断とは、当該光ドライブのグループ変更が適正であるかの妥当性の検証を行う。自己診断の検査内容としては、例えば数値校正用の基準となる光ディスクを用いて、記録、もしくは再生動作を行い、光ドライブの性能劣化が認められれば、当該光ドライブは性能劣化が認められたという判断となり、グループの変更を行う（Ｓ２３〜Ｓ２５）。

図１は第１実施例における光ドライブの選択方法を説明したフローチャートである。ライブラリ制御部１１は光ドライブ監視部１６を介して光ドライブ監視データベース１８より各光ドライブ３０の自己監視情報を取得する（Ｓ３０）。次に自己監視情報に基づき、各評価値の計算を行う（Ｓ３１）。評価値の計算の一例は図５から図７に示した通りである。図５から図７に示す一例に従えば、第一のグループ１で光ドライブＡ，Ｄ，Ｅが選択可能であり、動作中のものがなければ、この中から動作要求に対して、光ドライブＡ，Ｄ，Ｅのいずれかが選択可能である（Ｓ３２、Ｓ３３）。もし、光ドライブＡ，Ｄ，Ｅ全てが動作中の場合には、次のグループ２で同様に光ドライブＢ，Ｆで動作可能な光ドライブを選択する。なお、今回はグループ３を使用禁止としているため、全ての光ドライブがグループ３に分類されることはない。これはライブラリ装置としての動作を停止することになるため、それまでにもしくは全ての光ドライブが停止状態になった時点で保守が必要となるためである。仮に全ての光ドライブが動作中の場合は、動作中の処理終了後に処理を行う、もしくはコマンドの優先順位によっては動作中の処理を一時停止して、当該処理に移行する。最後に、同じグループ内で動作可能な光ドライブが複数台あった場合は、優先順位の順番で選択する。今回の光ドライブＡ，Ｄ，Ｅの例の場合は、評価値がそれぞれ５６％、６５％、６７％であるため、劣化量（評価値）の最も低い光ドライブＡが選択される。以上のように本方式によれば、光ドライブの選択される順番は光ドライブＡ（グループ１：５６％）、光ドライブＤ（グループ１：６５％）、光ドライブＥ（グループ１：６７％）、光ドライブＢ（グループ２：４６％）、光ドライブＦ（グループ２：７６％）、光ドライブＣ（グループ３：５９％）となる。ただし、先に記したようにそれぞれの光ドライブが動作中の場合は、この限りではない。

以上に述べたように本発明の第１実施例によれば光ディスクライブラリ装置において、光ドライブの寿命劣化を低減でき、稼働率を向上させることができる。

図９は第２実施例における光ドライブの使用可否の判定を説明したフローチャートである。なお、光ディスクライブラリ装置と光ドライブ及び光ディスクの構成は第１実施例と同様であり、説明を省略する。本実施例においては、グループ分けを行わない点が第１実施例と異なる。言い換えれば、使用禁止の光ドライブの判定を行うこと目的とする。そのため、図９のフローチャートは図８のフローチャートに対して、グループ変更を行うステップ（Ｓ２５）が異なり、即座に使用禁止判定となる（Ｓ２５１）。

図１０は光ドライブの順位付けを行う際の各評価指標と、各光ドライブの数値を示した表である。図１０の内容は図５と図７を統合したものであり、動作性能数値と寿命評価数値が一覧として記される。この結果から、規定値に到達しているもの、つまり１００％を越えているものが使用禁止判定とする。図１０の一例の場合、使用禁止判定（Ｓ２５１）において、光ドライブＣのみがレーザ駆動電流量１０２％であり１００％を越える結果であり、使用禁止判定となる。

図１１は第２実施例における光ドライブの選択方法を説明したフローチャートである。基本的には図１と同様のフローチャートであるが、グループ内で動作可能な光ドライブをリストアップするステップ（Ｓ３２）が異なり、光ドライブ全体で動作可能な光ドライブを選択する（Ｓ３２１）。全ての光ドライブにおいて、全てが動作中（使用禁止判定を含む）であった場合は、動作中の処理終了後に処理を行う、もしくはコマンドの優先順位によっては動作中の処理を一時停止して、当該処理に移行する（Ｓ３３）。

図１０の一例に照らし合わせると、それぞれの評価値は、光ドライブＡ（６６％）、光ドライブＢ（８６％）、光ドライブＣ（１０２％）、光ドライブＤ（６５％）、光ドライブＥ（６７％）、光ドライブＦ（８４％）となる。この評価値に基づけば、光ドライブが選択される順序は、光ドライブＤ→光ドライブＡ→光ドライブＥ→光ドライブＦ→光ドライブＢ→光ドライブＣということになる。ただし、光ドライブＣは１００％を超えているため、使用禁止とする。

以上に述べたように本発明の第２実施例によれば光ディスクライブラリ装置において、光ドライブの動作性能指標と寿命指標を全体性能として判断することで、光ドライブの性能及び寿命劣化を低減でき、稼働率を向上させることができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであって、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

１０・・・光ディスクライブラリ装置、１１・・・ライブラリ制御部、１４・・・ホストインタフェース、１５・・・光ドライブ選択部、１６・・・ドライブインタフェース、１８・・・光ドライブ監視データベース、３２・・・光ピックアップ、３３・・・ドライブメモリ、３４・・・コントローラインタフェース、４０・・・光ディスク、５０・・・ディスク回転機構、５１・・・スライダ機構

Claims (6)

1. 光ドライブを複数搭載した光ディスクライブラリ装置の記録再生方法において、
   当該光ディスクライブラリ装置に搭載された光ドライブの構造上の寿命を評価する第１の指標と、当該光ドライブの動作性能を評価する第２の指標とを取得し、
   当該光ディスクライブラリ装置に搭載された各光ドライブの使用可否及び使用順序を、前記第１の指標及び前記第２の指標とに基づき決定することを特徴とする光ディスクライブラリ装置の記録再生方法。
2. 請求項１に記載の記録再生方法であって、構造上の寿命を評価する前記第１の指標として、光ドライブのローディング回数、シーク回数またはレーザ発光時間の少なくともひとつを用いることを特徴とする光ディスクライブラリ装置の記録再生方法。
3. 請求項１に記載の記録再生方法であって、動作性能を評価する前記第２の指標として、光ドライブのセットアップ時間、シークリトライ回数または再生エラーレートの少なくともひとつを用いることを特徴とする光ディスクライブラリ装置の記録再生方法。
4. 光ドライブを複数搭載した光ディスクライブラリ装置において、
   光ディスクライブラリ装置に搭載された光ドライブの構造上の寿命を評価する第１の指標及び光ドライブの動作性能を評価する第２の指標とを取得する取得部と、
   前記取得部により取得した指標を記憶する記憶部とを備え、
   当該光ディスクライブラリ装置に搭載された各光ドライブの使用可否及び使用順序を、前記記憶部に記憶された前記第１の指標及び前記第２の指標とに基づき決定することを特徴とする光ディスクライブラリ装置。
5. 請求項４に記載の光ディスクライブラリ装置であって、構造上の寿命を評価する前記第１の指標として、光ドライブのローディング回数、シーク回数またはレーザ発光時間の少なくともひとつを用いることを特徴とする光ディスクライブラリ装置。
6. 請求項４に記載の光ディスクライブラリ装置であって、動作性能を評価する前記第２の指標として、光ドライブのセットアップ時間、シークリトライ回数または再生エラーレートの少なくともひとつを用いることを特徴とする光ディスクライブラリ装置。

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