JP2014049161A - 光ディスクライブラリ装置及び記録再生方法 - 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、温度変化による記録再生性能の劣化を低減する。
【解決手段】光ディスクライブラリ装置において、光ディスクの搬送に要する時間を利用して装置の温度補償を行う。その結果、光ディスクのローディング後、直ちに高品位で記録再生が実施可能となり、光ディスクライブラリ装置の性能、及び稼働率を高めることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置を搭載した光ディスクライブラリ装置及び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「起動時間を増大させることなく書き込み特性を確実に回復させることができる磁気ディスクドライブ装置」との記載がある。

特開２００６−１０７７０３号公報

上記特許文献１には、磁気ディスクドライブ装置を低温環境、もしくは高温環境に長時間放置した場合、使用している材料の膨張係数の差によって磁気ヘッド内部応力が変化するという問題点がある。このデータ書込み性能が劣化する要因に対し、通常の書込み電流より低いダミー記録電流を流すことで、環境温度による性能劣化要因を解決している。しかし、本文献においてはホストからの記録再生の命令に対し、実際に記録動作に移行するまでに、温度特性の補償のために余分な時間を要することになる。

本発明は以上を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は光ディスクライブラリ装置において、光ディスクのローディング後、直ちに記録再生を実施可能とし、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、光ディスクライブラリ装置において、光ディスクのローディング後、直ちに高品位での記録再生を実施可能とし、光ディスクライブラリ装置の性能、及び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記録再生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２実施例における光ドライブの記録再生を説明したフローチャート 第３実施例における光ドライブの記録再生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、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の使用状態を監視し、使用状態に応じた処理を行う。なお、光ドライブ３０は温度センサ３３を備えており、光ドライブ３０の雰囲気温度を監視することができる。

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。

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３４と、コントローラインタフェース３５と、自己監視情報記録部３６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。光ドライブの温度は特に光ピックアップ３２の温度が性能に顕著に影響するため、光ピックアップ３２内に温度センサ３３を備え、光ドライブ制御部３１より測定値の取得を行う。
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３５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３５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３６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３４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１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、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、もしくは再生中ではない状態のことを意味する。光ドライブ３０においては、温度変化に伴う、各種の特性変化を考慮し、雰囲気温度をモニタしている。駆動制御系を含んだ光ドライブ装置は、標準的な環境温度（２０〜３０℃程度）において、その記録再生の特性が十分に引き出されるが、標準的な環境温度から離れた低温環境、及び高温環境において、構造的な歪み及び、電気的な特性劣化が発生し、光ドライブ装置本来の性能が確保できない。そこで動作状況に応じて、適正な環境温度を提供することが有効な手段となる。そのため、Ｓ１２において光ドライブ３０の温度をモニタし、記録再生を行う上で所望の記録再生性能が得られない温度環境にある場合には、ファン制御を変更し、光ドライブ３０の環境温度の改善を図る（Ｓ１３）。具体的な動作として、光ドライブ３０の温度が高温環境と判断した場合は、ファン制御の回転数を上げるもしくは、複数のファンを備えている光ディスクライブラリ装置であれば、例えば動作させるファンの数を増やすといった対応が可能である。逆に低温環境と判断した場合は、ファン制御の回転数を下げるもしくは、ファンの回転を停止することによって、ファンの空冷効果を抑制する。また、ファン制御の変更と平行し、光ディスク４０をラック１３から光ドライブ３０へ搬送する（Ｓ１４）。Ｓ１２において、適正な温度環境にあると判断した場合は、温度補償の処理は不要となり、直ちに光ディスク４０をラック１３から光ドライブ３０へ搬送する（Ｓ１４）。

光ディスク４０が挿入された光ドライブ３０はローディング動作を行い（Ｓ１５）、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（Ｓ１６）。なお、先に記述した温度補償効果が不十分な場合は、ローディング動作（Ｓ１５）前に判定基準を設け、温度環境が目標値に達するまで温度補償動作を引き続き実施してもよいし、改善効果が期待できた範囲で速やかにローディング動作（Ｓ１５）に移行してもよい。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（Ｓ１７）。イジェクト動作（Ｓ１７）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（Ｓ１８）。
本手法によって、光ドライブ３０は光ディスク４０をローディングした際に、所望の記録再生性能が達成可能な温度環境にあり、直ちに適正な性能での記録再生を行うことが可能となる。

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１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、利用可能な光ドライブ３０を選択する。Ｓ１６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。
また、光ドライブ装置の標準的な環境温度を２０〜３０℃程度としたが、光ドライブ装置の特性に応じて温度範囲の変更が可能である。

図４は第２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。基本的なフローは実施例１と同様であるので、重複部分の説明は省略する。実施例１と実施例２との違いは、光ドライブ３０の記録再生性能が指標値以上となる温度範囲外であった場合の処理である（Ｓ１２）。実施例１においては、冷却ファン１８の制御を変更することによって温度補償を実施した。本実施例においては、冷却ファン１８の制御以外の直接的な制御として、環境温度が低い場合に光ドライブ３０でダミー記録を実施する（Ｓ４３）。ダミー記録は実際に光ディスク４０に記録を行うものではなく、通常の記録パワーに相当する電流量にてレーザ駆動すればよい。本手法によって当該の光ドライブを個別に制御できるため、より詳細に温度制御が可能となる。
本手法により光ディスクライブラリ装置内の環境温度が上昇し、光ディスク４０の搬送中に当該光ドライブ３０の環境温度を適正な記録再生性能が達成される範囲とすることが可能となる。

図５は第３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。基本的なフローは実施例２と同様であるので、重複部分の説明は省略する。実施例２と実施例３との違いは、光ドライブ３０の記録再生性能が指標値以上となる温度範囲外であった場合の処理である（Ｓ１２）。実施例２においては、ダミー記録することによって温度補償を実施した。本実施例においては、サーボ制御つまりレンズ駆動のダミー動作を行う（Ｓ５３）。
本手法により光ディスクライブラリ装置内の環境温度が上昇し、光ディスク４０の搬送中に当該光ドライブ３０の環境温度を適正な記録再生性能が達成される範囲とすることが可能となる。
また、環境温度を上昇させる手段としてダミー記録や、サーボ制御のダミー動作としたが、これは光ドライブ内の温度を急峻に上昇させる手段のひとつであり、個別の駆動電流を流すことであって、温度上昇効果が期待できる。その他に光ドライブ内の駆動回路系によって代用が可能である。

本実施例の記録動作処理の説明としては、簡単のために光ドライブを１台として記載したが、複数の光ドライブを搭載していても構わない。例えば、ホストから光ドライブＡに対し、記録再生命令が実行され、チェンジャー機構が当該の光ディスク４０を光ドライブＡに搬送中であるという環境下において、ホストから光ドライブＢに対し、記録再生命令が実行された場合を想定する。この際、当該の光ディスク４０を直ちに光ドライブＢに搬送できない場合があるが、光ドライブＢにおいて予めダミー記録を実施することで対応が可能である。複数の光ドライブ３０を搭載した光ディスクライブラリ装置１０においては、個々の光ドライブ３０の状態によって、最適な条件の光ドライブ３０を選択することが可能となる。例えば、標準的な環境温度に近い光ドライブ３０から順に使用することで、効率よくデータアクセスが可能となる。環境温度によっては、予め一台の光ドライブ３０において、各種のダミー動作を平行して実施してもよいし、複数の光ドライブ３０において、平行して各種のダミー動作を実施してもよい。

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り、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、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、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、各実施例の構成の一部について、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、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
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もよい。

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、３２・・・光ピックアップ、３４・・・ドライブメモリ、３５・・・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 (12)

1. 複数の光ディスクを格納するラックと、前記光ディスクを搬送するチェンジャー機構と、前記光ディスクの記録再生を行う光ドライブと、前記光ドライブの温度を検出する温度センサを備えた光ディスクライブラリ装置の記録再生方法において、
   ホストから前記光ディスクライブラリ装置へ実行命令が発行されると、
   前記光ドライブの温度が所望の閾値以下の場合に、前記光ドライブにおいて、前記光ディスクのローディング動作前に所定の回路に駆動電流を流す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において、
   前記駆動電流はレーザ駆動電流であることを特徴とする記録再生方法。
3. 請求項１に記載の記録再生方法において、
   前記駆動電流はレンズ駆動電流であることを特徴とする記録再生方法。
4. 複数の光ディスクを格納するラックと、前記光ディスクを搬送するチェンジャー機構と、前記光ディスクの記録再生を行う光ドライブと、前記光ドライブの温度を検出する温度センサを備えた光ディスクライブラリ装置の記録再生方法において、
   ホストから前記光ディスクライブラリ装置へ実行命令が発行されると、
   前記光ドライブの温度が所望の閾値以下の場合に、前記光ディスクのローディング動作前に冷却ファンの回転数を低下させ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。
5. 複数の光ディスクを格納するラックと、前記光ディスクを搬送するチェンジャー機構と、前記光ディスクの記録再生を行う光ドライブと、前記光ドライブの温度を検出する温度センサと、装置を冷却する冷却ファンを備えた光ディスクライブラリ装置の記録再生方法において、
   ホストから前記光ディスクライブラリ装置へ実行命令が発行されると、
   前記光ドライブの温度が所望の閾値以下の場合に、前記光ディスクのローディング動作前に冷却ファンの回転を停止させ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。
6. 複数の光ディスクを格納するラックと、前記光ディスクを搬送するチェンジャー機構と、前記光ディスクの記録再生を行う光ドライブと、前記光ドライブの温度を検出する温度センサと、装置を冷却する冷却ファンを備えた光ディスクライブラリ装置の記録再生方法において、
   ホストから前記光ディスクライブラリ装置へ実行命令が発行されると、
   前記光ドライブの温度が所望の閾値以上の場合に、前記光ディスクのローディング動作前に冷却ファンの回転数を上昇させ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。
7. 複数の光ディスクを格納するラックと、前記光ディスクを搬送するチェンジャー機構と、前記光ディスクの記録再生を行う光ドライブと、前記光ドライブの温度を検出する温度センサと、自己監視情報を蓄積する光ドライブ監視部と、所望の条件において前記光ドライブを選択する光ドライブ選択部と、装置全体の制御を行うライブラリ制御部を備えた光ディスクライブラリ装置において、
   前記ライブラリ制御部は、ホストから前記光ディスクライブラリ装置へ実行命令が発行されると、
   記録再生を行う前記光ドライブの温度が所望の閾値以下の場合に、前記光ドライブにおいて、前記光ディスクのローディング動作前に所定の回路に駆動電流を流すことを特徴とする光ディスクライブラリ装置。
8. 前記駆動電流はレーザ駆動電流であることを特徴とする光ディスクライブラリ装置。
9. 前記駆動電流はレンズ駆動電流であることを特徴とする光ディスクライブラリ装置。
10. 複数の光ディスクを格納するラックと、前記光ディスクを搬送するチェンジャー機構と、前記光ディスクの記録再生を行う光ドライブと、前記光ドライブの温度を検出する温度センサと、自己監視情報を蓄積する光ドライブ監視部と、所望の条件において前記光ドライブを選択する光ドライブ選択部と、装置を冷却する冷却ファンと、装置全体の制御を行うライブラリ制御部を備えた光ディスクライブラリ装置において、
    前記ライブラリ制御部は、ホストから前記光ディスクライブラリ装置へ実行命令が発行されると、
    記録再生を行う前記光ドライブの温度が所望の閾値以下の場合に、前記光ドライブにおいて、前記光ディスクのローディング動作前に冷却ファンの回転数を低下させることを特徴とする光ディスクライブラリ装置。
11. 複数の光ディスクを格納するラックと、前記光ディスクを搬送するチェンジャー機構と、前記光ディスクの記録再生を行う光ドライブと、前記光ドライブの温度を検出する温度センサと、自己監視情報を蓄積する光ドライブ監視部と、所望の条件において前記光ドライブを選択する光ドライブ選択部と、装置を冷却する冷却ファンと、装置全体の制御を行うライブラリ制御部を備えた光ディスクライブラリ装置において、
    前記ライブラリ制御部は、ホストから前記光ディスクライブラリ装置へ実行命令が発行されると、
    前記光ドライブの温度が所望の閾値以下の場合に、前記光ディスクのローディング動作前に冷却ファンの回転を停止させることを特徴とする光ディスクライブラリ装置。
12. 複数の光ディスクを格納するラックと、前記光ディスクを搬送するチェンジャー機構と、前記光ディスクの記録再生を行う光ドライブと、前記光ドライブの温度を検出する温度センサと、自己監視情報を蓄積する光ドライブ監視部と、所望の条件において前記光ドライブを選択する光ドライブ選択部と、装置を冷却する冷却ファンと、装置全体の制御を行うライブラリ制御部を備えた光ディスクライブラリ装置において、
    前記ライブラリ制御部は、ホストから前記光ディスクライブラリ装置へ実行命令が発行されると、
    前記光ドライブの温度が所望の閾値以上の場合に、前記光ディスクのローディング動作前に冷却ファンの回転数を上昇させ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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