JP2014191839A - 光ディスクライブラリ装置における光ディスク検査方法および光ディスクライブラリ装置 - 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、光ディスクの品質劣化の要因を分析し、その要因に応じたリカバリを実施するために、前記光ディスクライブラリ装置内の温度を測定し、前記測定された温度に基づいて前記光ディスクを検査する検査周期を決定し、前記決定した周期に基づいて、前記光ディスクライブラリ装置に格納された記録済みの前記光ディスクに対する記録品質の検査を、前記光ドライブにより行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置を複数搭載した光ディスクライブラリ装置における光ディスク検査方法に関する。

本発明に関する背景技術は、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には「光ディスクの記録品質を測定してディスク管理情報及び測定履歴情報を作成し、更に、これらディスク管理情報及び測定履歴情報に基づいて、次回の記録品質の測定時期として決定する。その決定した測定時期が到来した場合には、光ディスク管理装置は、再度、光ディスクの記録品質を測定する。」といった内容の記載がされている。

特開２００８−２０４５８０号公報

上記特許文献１には、光ディスクの記録品質の測定結果に示される劣化度合いに応じて、測定時期を決定するという記載がある。しかし、実際の光ディスクにおいては、記録品質の経年劣化のみならず、例えば、傷や埃の影響といったものによっても記録品質の劣化と判定されることがある。

本発明は以上を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は光ディスクライブラリ装置において、光ディスクの品質劣化の要因を分析し、その要因に応じたリカバリを実施することである。

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、光ディスクの品質劣化の要因に応じて、適切なリカバリ処理を実施することができる。

第１実施例における光ディスクの検査周期を決定するフローチャート 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３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 環境温度と検査周期を示す図 光ディスクの寿命予測を示す図 環境温度と光ディスクの寿命の関係を示す図 第１実施例における光ディスクの検査を説明したフローチャート 第２実施例における光ディスクの検査を説明したフローチャート 第３実施例における光ディスクの検査を説明したフローチャート 第４実施例における光ディスクの検査を説明したフローチャート 第５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６実施例における光ディスク上の記録領域を示す図 記録パワーと記録品質の関係を示す図 記録パワーと記録品質の関係を示す図 記録パワーと再生信号の波形対象性指標の関係を示す図 検査用光ディスクを用いた検査方法を説明したフローチャート 記録パワーと品質検査値の関係を示す図 埃検査のための光ディスクの検査領域を示す図 埃検査のための光ディスクの検査領域を示す図

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。なお、本実施例は光ディスクとして、ブルーレイディスクを用いるがこれに限定されるものではない。ブルーレイディスク以外のホログラム等の光ディスクであってもよいし、その他の可換媒体及び、その記録再生装置を搭載してもよい。

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を複数枚収納するデータディスク格納部１３と、予備ディスク格納部１３２と、廃棄ディスク格納部１３３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、光ディスク監視部１７と、メモリ１８と、温度計１９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。

データディスク格納部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。

予備ディスク格納部１３２は、光ディスクライブラリ装置１０の通常の動作では用いられず、光ディスクが検査によって劣化検出閾値を越えたと判定された場合に光ディスク４０を供給する。

廃棄ディスク格納部１３３は、光ディスクライブラリ装置１０がディスク検査において劣化検出閾値を越えたと判断した光ディスク４０の格納部である。

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。データディスク格納部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、データディスク格納部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、データディスク格納部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を受信する。

光ディスク監視部１７は光ディスク４０の状態管理を実施し、メモリ１８は、光ディスク監視部１７が検出した各光ディスク４０に記録されているデータの管理情報、各光ディスク４０の記録品質、光ディスク４０の検査周期、環境温度などを保持している。

温度計１９は、光ディスクライブラリ装置１０の内部の温度を監視している。ライブラリ制御部１１が、温度計１９に対して、環境温度の取得要求の指示をすると、温度計１９はライブラリ制御部１１に対して、現在の環境温度の測定結果を送信する。光ディスク監視部１７は、ライブラリ制御部１１から温度の測定結果を定期的に受信し、メモリ１８に保持する。

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、コントローラインタフェース３３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、記録品質検査部５６と、エンコード部５７と、デコード部５８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３３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５７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５８によってデータの復調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３３を介してライブラリ制御部１１に送られる。

記録品質検査部５６は、データの訂正処理などを行って、再生エラーレートを検査することができる。また、記録品質の検査指標となる、再生信号の波形対象性指標βや信号振幅の変調度Ｍ、あるいは二値化信号の時間軸の揺らぎ成分であるジッタなどを検査することができる。

光ディスクライブラリ装置１０は、定期的に光ディスク４０の品質を検査して、ディスク管理情報及び検査履歴情報を生成し、光ディスク監視部１７を介して、メモリ１８に各情報を格納する。本光ディスクライブラリ装置１０は、データディスク格納部１３に格納されている全ての記録済みの光ディスク４０を定期的に品質検査し、検査の結果が検査閾値を越えた場合には予備ディスク格納部１３２に格納された光ディスク４０に対して、当該光ディスクに記録されたデータの書き換えを行う。以下、この動作について詳細に説明する。

図１は第１実施例において光ディスクライブラリ装置１０が光ディスク４０の検査周期を決定するフローチャートである。ライブラリ制御部１１は定期的に温度計１９により、光ディスクライブラリ装置１０の温度を測定する（Ｓ１０）。温度測定の結果、光ディスク監視部１７は、現在の環境温度とその環境温度における光ディスク４０の劣化進行度との関係が示されたテーブルを参照する（Ｓ１１）。図５は環境温度と検査周期のテーブルである。ライブラリ制御部１１は図５に記載の温度範囲に応じて、検査周期を設定する（Ｓ１２）。なお、温度測定の結果と、検査周期の変更方法については、後述する。そして、適宜更新された記録品質検査スケジュールに従い、光ディスクライブラリ装置１０に格納されている全ての記録済みの光ディスク４０を順番に検査する。

次に、ライブラリ制御部１１は記録品質検査スケジュールの更新方法について図６乃至図７を用いて説明する。

図６は、アレニウスモデルなどで推定される光ディスクの寿命予測を示す図である。アレニウスモデルは温度を活性化エネルギーとした化学反応モデルであり、環境温度が変わることによって、評価材料の故障予測を行う。図６では、高温（３５℃）環境における品質検査値の推移と、低温（２５℃）環境における品質検査値の推移を示す。高温環境下では、低温環境下よりも活性化エネルギーが高く、化学反応の進行が早いため、光ディスクの劣化の進行度合いが早い。長期保存を考えた場合には、２５℃で保管されている光ディスクよりも、３５℃環境で保管されている光ディスクのほうが早く再生エラーとなると予測される。そのため、２５℃環境下における各光ディスク４０の検査周期ｂが、光ディスクライブラリ装置１０で光ディスク４０の書き換えを推奨する検出閾値に達してから、実際に再生エラーを起こすまでの期間Ｂよりも短くすることで、品質検査により適正に書き換えを実施し、光ディスクライブラリ装置１０としての信頼性を確保することができる。またこれは、３５℃環境においても同様であり、光ディスク４０の書き換え推奨となる検出閾値に達してから、再生エラーを起こすまでの期間Ａよりも短い、検査周期ａで各光ディスクの検査を実施する。本手法によって、光ディスクライブラリ装置１０は再生エラーを発生することなく、ホストコンピュータ２０に書き換え要求の警告を発行し、適宜書き換えを実施することが可能となる。なお、ここで品質と示しているのは、エラー訂正によって算出されるエラー率もしくはエラー数であるが、間接的にその傾向を示す、再生信号の波形対象性指標βもしくは信号振幅の変調度Ｍ、あるいは二値化信号の時間軸の揺らぎ成分であるジッタなどを用いてもよい。

本発明において、光ディスクの劣化検出閾値の取り決めと、再生エラー、及びそれぞれに到達するまでの到達時間、つまり予測劣化時間は重要な要素となる。図７は環境温度と光ディスクの寿命の関係を示す。環境温度は光ディスクの管理されている雰囲気温度であり、光ディスクの寿命は、エラー訂正のエラー率が互換性の確保が困難とされる目安として一般的に示される数値であり、本発明においてはブルーレイディスクの場合として、４．２×１０^−３を劣化検出閾値とする。また、再生エラーとなるのは、エラーの発生要因にもよるが、２．０×１０^−２とする。ただし、これらの数値は上記の数値に限定されるものではない。光ドライブの再生性能や、光ディスクライブラリ装置の制御方法により、これらの数値を置き換えることは可能である。図７において、実際に劣化検出閾値に到達した時間を環境温度が８０℃、７０℃、６０℃の３点で検査した結果である。これらの環境温度において、光ディスクのエラー率が４．２×１０^−３に達した時間をプロットしている。これら３点に対して、近似直線を引き、２５℃の寿命予測時間を外挿した結果を示す。例えば、図７においては、８０℃：０．１９年、７０℃：０．４６年、６０℃：１．１８年という結果から、２５℃：５０．０年となる。次に再生限界（再生エラー）となる数値との関係を求める。２５℃の場合において、６０年で再生エラーとなるエラー率に達したとすれば、検出閾値に対して、１．２倍の時間が経過すると、再生エラーが発生するものと予測される。つまり、劣化検出閾値に達してから、１．２倍の期間までに全ての記録済み光ディスクの検査が完了すれば、全ての光ディスクが経年劣化によって再生エラーを起こす前に検出することが可能となる。

なお、図５では、環境温度と検査周期の関係をテーブルとして示したが、図７に示すように、絶対温度と寿命の関係が直線近似式となる。そのため、この直線近似式をメモリに格納しておき、環境温度の測定に応じて、適宜検査周期を変更してもよい。また、温度変化の大きい保存環境、もしくは輸送環境においては、温度平均値による見積もりのほか、当該測定期間でのピーク温度が支配的になる場合も考えられる。そのため、当該測定期間における最大値による演算、もしくは各温度区間の平均値と最大値に対する重み付けを行った算出方法でもよい。

以上の条件より、光ディスク監視部１７は検出温度に基づいて検査周期を算出し、光ディスクの検査周期を更新する。光ディスクの保存環境としての最悪条件（最高温度条件）を８０℃と想定した場合、前記検出閾値から再生エラーが発生するまでの劣化期間が約二週間と予測される。そのため、光ディスクの検査周期の更新は、少なくとも週一回程度の平均値を用いることが望ましい。一日以下では、一日の気温変動の影響、もしくは光ディスクの輸送時などの特殊な状態を感度高く検出してしまうことが予測されるためである。また、光ディスクは長期保存に好適な媒体であるため、週一回以下の頻度の高い周期では光ディスクライブラリ装置の通常動作への影響も懸念されるためである。ライブラリ制御部１１は、光ディスクの検査のための占有率として高くとも１％程度であることが望ましい。これは、光ディスクライブラリ装置の運用として、光ディスクの検査が主たる運用ではなく、また運用率を抑制することによって、光ディスクの長期保存の特性が十分に活用できるからである。なお、１％の占有率とは、光ドライブ一台が一週間におよそ一枚の光ディスクを検査する割合となる。

次に、図８は光ディスク検査のフローチャートである。まず、光ディスク監視部１７において、図示しないが、検査する順番を予め取り決める。例えば、データディスク格納部１３のスロットの番号管理であっても、光ディスクの固有ＩＤによる管理であってもよい。次にライブラリ制御部１１は、チェンジャー機構１２に対し、図１に示した、光ディスクの検査周期に基づき、次に検査を行う光ディスク４０を光ドライブ３０へ搬送するように指示する。チェンジャー機構１２が当該光ディスク４０を光ドライブ３０へ搬送後、光ドライブ３０は光ディスク４０をローディングし、記録品質検査を開始する（Ｓ２０）。記録品質とは、連続的に発生するバーストエラーを除いたエラー率とすることが望ましいが、一般的に算出されるエラー率を用いてもよいし、間接的な指標となる再生信号の波形対象性指標βもしくは信号振幅の変調度Ｍ、あるいは二値化信号の時間軸の揺らぎ成分であるジッタなどを用いてもよい。ここで、記録品質検査とは、ライブラリ制御部１１が前記光ディスクを順番に光ドライブにローディングし、前記光ディスクの各エラー訂正ブロック単位のエラー数もしくはエラー率を示す。光ディスク監視部１７が、検査した光ディスクの結果をメモリ１８に当該光ディスク４０のＩＤと各エラー訂正ブロック単位のエラー数もしくはエラー率とそのアドレスを格納する。ただし、メモリサイズの制約があるので、全てのエラー訂正ブロック単位で格納しなくともよい。実際に問題となるのは、品質の悪いブロックであるので、最も品質の悪いエラー訂正ブロックのエラー数もしくはエラー率、あるいは最も品質の悪いエラー訂正ブロックを含んだ複数エラー訂正ブロックのエラー数もしくはエラー率の結果のみを格納してもよい。

次にライブラリ制御部１１は記録品質検査の結果、マイグレーション閾値つまり劣化検出閾値である４．２×１０^−３を越えたかどうかの判定を行う（Ｓ２１）。なお、判定基準はこの数値は上記の数値に限定されるものではない。光ドライブの再生性能や、光ディスクライブラリ装置の制御方法により、これらの数値を置き換えることは可能である。劣化検出閾値を越えた場合には、予備ディスク格納部１３２に格納された予備の光ディスク４０に書き換えを実施する。また、Ｓ２１において、劣化検出閾値以下の場合は、少なくとも次のディスク検査までの期間は再生可能であることが確認できる。そのため、ライブラリ制御部１１は元のデータディスク格納部１３に当該光ディスク４０の搬送を指示する。

図９は第２の実施例を示すフローチャートである。以下、実施例１と相違する点についてのみ説明し、前記の図と同一の機能を有するステップについては、同一の符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。

実施例２においては、光ディスクの検査のフローチャートにおいて、マイグレーション閾値つまり劣化検出閾値を越えた場合のステップが異なる。マイグレーション閾値を越えた場合、ライブラリ制御部１１は、ホストコンピュータに警告を発行することにより、光ディスクライブラリ装置１０のユーザ及び管理会社などへの通知がなされる（Ｓ３２）。本実施例は、予備ディスク格納部１３２、及び廃棄ディスク格納部１３３を具備しない光ディスクライブラリ装置１０において、及び予備ディスク格納部１３２に格納された光ディスク４０がない場合に有効な方法である。本警告によって、前記光ディスクライブラリ装置１０に搭載された光ディスク４０の状態が劣化もしくは、環境が悪化し、光ディスクライブラリ装置１０の運用が困難になる予兆を示す。本警告は発行された場合は、速やかに当該光ディスクライブラリ装置１０に搭載された光ディスク４０の書き換え、交換を実施することが望ましい。

図４は第３の実施例を示すブロック図であり、図１０は第３の実施例を示すフローチャートである。以下、実施例１と相違する点についてのみ説明し、前記の図と同一の機能を有するステップについては、同一の符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。

図４は、図２に対してディスククリーニング部１３４が付加されたブロック図である。また、図１０では、光ディスクの検査のフローチャートにおいて、マイグレーション閾値つまり劣化検出閾値を越えたかどうかの判断（Ｓ２１）以降が異なる。マイグレーション閾値以下の場合はディスク劣化ではないと判断する。しかし実際には、記録された初期の状態から、マイグレーション閾値以下であっても劣化が確認される場合がある。そのような要素を厳密に検出するため、初期の記録時の検査結果、もしくは前回に当該光ディスクを検査した結果と比較することによって、詳細な判断を行う。Ｓ４１１において、初回つまり記録直後に検査した結果、もしくは当該光ディスクの前回の検査結果と比較して、エラー訂正の数が１００バイト以上増加した場合は急峻な変化であり、光ディスクの劣化、もしくは埃、傷などの外乱の影響が想定される。そこで、本来マイグレーション閾値以下ではあるが、事前に光ディスクの再生性能劣化についてディスククリーニングの警告を発行することにより、実際にマイグレーション閾値に到達する事前の対策となる。なお、記録品質の検査値つまりエラー訂正の数を１００バイトとしたが、これに限定されるものではない。例えば、光ドライブの再生能力や光ディスクライブラリ装置のシステム制御、もしくは変調方式などによって導出される数値である。

判断指標は２段階あり、まず、当該光ディスクが急峻に品質劣化していないかどうか、そして比較参照となるその他の光ディスクつまり光ディスク全体が急峻に品質劣化していないか、である。当該光ディスクに急峻な品質劣化が確認されれば、個別要因と判断でき、その他の光ディスクも同様の傾向にあれば、全数傾向での変動要因と判断できる。例えば、周囲環境の変化によって、光ディスクライブラリ装置に埃が流入した場合は、そのサイズにもよるが、バーストエラーが数多く検出される。その結果、まず光ディスクのクリーニングを実施し、それでも改善が見られない場合は、光ディスクに発生した傷もしくは傷同等であり除去不可能であると判断できる。その他の光ディスクの相対品質検査としては、全体的な傾向を検知するため、検査開始から毎回検査時に取得した平均値を用いる。前記光ディスクのエラー訂正数の平均値と、当該光ディスクのエラー訂正数を比較し、１００バイト以上増加した場合は急峻な変化であり、異常であると判断できる。そのため、その他の光ディスクとの相対品質検査においても１００バイトを以上の増加が確認された場合、前記と同様にＳ４２において事前に光ディスクの再生性能劣化についてディスククリーニングの警告を発行することにより、実際にマイグレーション閾値に到達する事前の対策となる。

なお、平均値の算出においては、品質検査値の移動平均を用いてもよい。温度環境の変化が１、２℃程度と小さく、かつ検査時期が一ヶ月程度の期間であれば、環境変化に大きな変化はないものと判断できる。例えば、週２枚程度の検査スケジュールであれば、一ヶ月１０枚程度の検査履歴を平均化し、相対比較を実施する。光ディスク自体の個体差も想定されるため、少なくとも１０枚程度あることが望ましい。また、その他の光ディスクとの相対比較においては、閾値となる品質検査値を変更することも可能である。基準値の平均化を行う母数により、検出感度が変わるので、注意が必要である。

マイグレーション閾値を越えた場合、ライブラリ制御部１１は、ホストコンピュータに光ディスク４０のクリーニングの警告を発行する（Ｓ４２）。光ディスクのクリーニングの警告によって、ライブラリ制御部１１は、ユーザもしくは管理会社に光ディスクの状態が劣化していることを通知する。その後、ライブラリ制御部１１はチェンジャー機構１２に対して、光ディスク４０をディスククリーニング部１３４に搬送することを指示する。チェンジャー機構１２は、光ディスク４０をディスククリーニング部１３４に搬送する。ディスククリーニング部１３４は、当該光ディスク４０の表面のクリーニングを施し、光ディスク表面に付着した埃、もしくは傷などを除去する。

その後、ライブラリ制御部１１はチェンジャー機構１２に対して、当該光ディスク４０を光ドライブ３０に搬送することを指示する。チェンジャー機構１２は、光ディスク４０をディスククリーニング部１３４から光ドライブ３０に搬送する。光ドライブ３０は光ディスク４０をローディングして、再度光ディスク４０の記録品質を検査する。ディスククリーニングの効果があり、記録検査の結果、劣化検出閾値を下回った場合には、通常の光ディスクと同様に記録再生の動作が問題なく実施できるため、光ディスクの検査を終了する。ただし、ディスククリーニングの効果がなく、記録品質検査の結果、劣化検出閾値を再び上回った場合には、その要因を厳密に分離するため、ライブラリ制御部１１は、その記録品質悪化の領域が連続的なエラーであるバーストエラーが発生しているかどうかを判定する（Ｓ４３）。ライブラリ制御部１１は、バーストエラーが２０００バイト以下であった場合には、光ディスク４０の劣化の要因はバーストエラーではなく、ディスク自身に依存するものであるため、予備ディスク格納部１３２に格納された光ディスク４０に対して、書き換えを実施する（Ｓ２２）。

次にＳ４３においてライブラリ制御部１１は、バーストエラーが２０００バイト以上であった場合には、光ディスク４０の劣化の要因がバーストエラーであるため、当該光ディスク４０のバーストエラーを含んだデータファイルを抽出し、当該データファイルのみを予備ディスク格納部１３２に格納された光ディスク４０に対して、書き換えを実施する。なお、バーストエラー数を２０００バイトとしたが、これに限定されるものではない。例えば、光ドライブの再生能力や光ディスクライブラリ装置のシステム制御によって導出される数値である。

以上により、光ディスクライブラリ装置１０は、光ディスク４０における品質劣化の要因によって、適切な書き換えを実施できる。

図１１は第４の実施例を示すフローチャートである。第４の実施例を示すブロック図は図２と同じである。以下、実施例１と相違する点についてのみ説明し、前記の図と同一の機能を有するステップについては、同一の符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。

光ディスクは、その劣化の要因により品質指標での検出結果が異なる。そこで、光ディスクの劣化の要因について比較する。光ディスクの劣化の要因は、光ディスク自身の劣化である経年変化と、運用システムに依存する傷と、保存環境に依存する埃に大別できる。結果としては、いずれも再生品質の劣化として検出されるが、その影響度、影響範囲を切り分けることによって、光ディスクの利用効率を上げることができる。埃による影響は、これらの要因の中で特に光ディスク表面に対して、比較的均等に影響を与えるものと予測される。その他、経年劣化は特に光ディスクの端面である外周側から品質変化が検出される傾向にある。また、傷は光ディスクライブラリ装置の搬送機構に依存するが、主にこちらも光ディスクの外周側に発生する可能性が高い。これは、光ディスクと搬送機構もしくは光ディスク格納部との接点が光ディスクの外周部となるためである。特に光ディスクの外周部は、直径１２ｃｍに対してデータ領域まで２ｍｍ程度の余裕しかなく、搬送機構による品質劣化の可能性が高い。続いて、搬送機構による傷、特に広範囲に渡るものについては連続的な欠陥であるバーストエラーと判定できる。以上により、劣化の判定として、光ディスク全体にわたる離散的なバーストエラーは埃の要因であり、ディスク外周に偏ったバーストエラーは経年劣化や傷によるものと予測される。図１９は埃検査のための光ディスクの検査領域を示す図である。検査領域Ａは、光ディスクの内周から中周にわたる領域であり、埃などの影響は概ね一様と想定される。対照的に、検査領域Ｂは光ディスクの外周部（例えば、５５ｍｍから５８ｍｍの範囲）であり上記のような埃の影響のほか、搬送機構による傷などの要因、及び記録品質の経年劣化などの影響が含まれ、一意に要因の特定が困難である。

そこで、検査範囲を検査領域Ａに限定して検査する。ライブラリ制御部１１は、検査領域Ａにおいて、連続的に発生するバーストエラーのみを検出する。バーストエラー数を積算することによって、光ディスク自体に存在した欠陥などによるバーストエラーと、埃によるバーストエラーが検出される。これらの差分を検出することによって、埃要因のエラーの増分の判定が可能である。そのため、図１１における記録品質の検査とはバーストエラーを示す（Ｓ２０）。バーストエラーについて、検査する光ディスクの記録後に検査した結果、もしくは直前に検査した結果と比較を行う（Ｓ５１）。その結果、各エラー訂正ブロック単位のバーストエラーが１０００バイト以上であった場合、埃によって品質が劣化しているものと考えられる。そのため、Ｓ５２において、ライブラリ制御部１１は、ホストコンピュータにディスククリーニングの警告を発行することによって、光ディスクの保管環境における埃の要因による品質劣化を特定することができる。

図２０は埃検査のための光ディスクの検査領域を示す図である。図１９とは検査領域Ａの範囲が異なる。図１９においては、検査領域Ｂを除く領域として、検査領域Ａを定義しているが、図２０のように光ディスクの内周もしくは中周の一部の領域でもよい。検査領域Ａの範囲を限定することによって、検査時間の短縮効果が得られる。

図１２は第５の実施例を示すブロック図である。以下、実施例１と相違する点についてのみ説明し、前記の図と同一の機能を有するブロックについては、同一の符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。

図１２は、図２に対して光ドライブ３０と並び品質検査用光ドライブ３０１を備える。実施例１においては、光ディスクライブラリ装置に搭載する光ドライブ３０のいずれかにおいて、品質検査を実施する。図１２では、品質検査用光ドライブ３０１において、全ての品質検査を実施する。本実施例によれば、品質検査値を常に同じ光ドライブで検査することができるので、光ドライブの個体差による検査値の変動を低減することができる。

また、品質検査用光ドライブ３０１には、特に再生性能の差異に大きく影響を及ぼす、例えばＩＶアンプのような部品をその他の光ドライブ３０とは異なる部品を実装することにより、光ドライブ自体の再生性能の向上を図ることが可能であり、光ディスクの品質を高精度に検査することが可能となる。

図１３は第６の実施例を示す光ディスクの図であり、図１０は第６の実施例を示すフローチャートである。以下、実施例１と相違する点についてのみ説明し、前記の図と同一の機能を有するブロックについては、同一の符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。

図１３は、所定のアドレスにおいて、５つの記録条件の異なる領域を設けた光ディスクである。光ドライブの記録条件によって、その光ディスクの保存期間が変わる可能性があることは、図６によって示される。図６は品質検査値が同一である光ディスクを比較した結果であるが、実際には光ドライブと光ディスクの組み合わせ、更には環境温度などによって、同一のパラメータに基づく記録であっても記録結果が異なる。こうした変動要因を考慮したものが図１３に示した複数の記録パワーを用いたバンド構成である。本バンド構成の品質を検査することによって、前記光ディスクライブラリ装置に搭載した全ての光ディスクの品質を本光ディスク一枚の検査によって実現できる。

図１４は、記録パワーと記録品質の経年後の検査結果を示した図である。横軸が記録パワーであり、図１３の各バンドの記録パワーに相当する。縦軸は品質検査値であり、連続的に発生するバーストエラーを除いたエラー率とすることが望ましいが、一般的に算出されるエラー率を用いてもよいし、二値化信号の時間軸の揺らぎ成分であるジッタなどを用いてもよい。図１４の結果に基づけば、記録パワーが高い記録状態において、品質の劣化が顕著に見られる。品質の劣化の要因と考えられるのは経年劣化の他、傷や埃などによるものである。

図１５は、記録パワーと記録品質の経年後の検査結果を示した図である。ただし、経年後の劣化の要因が異なる。図１４の場合は、光ディスク自体に起因する経年劣化であり、図１５の場合は、傷や埃などによるものである。以上の結果に基づけば、光ディスクの経年後の劣化の要因によって、その品質劣化の様子が異なることがわかる。これらを適正に判別することにより、劣化要因の切り分けが可能である。

なお、間接的な指標となる再生信号の波形対象性指標βもしくは信号振幅の変調度Ｍなどによってもその評価が可能となる。図１６は再生信号の波形対象性指標βを指標とした場合の検査結果を示す。経年後の変化として、品質評価値がシフトして検出される。許容変動範囲を越える検出がされた場合に、エラー率の検出と同様に劣化を検出することが可能である。ただし、直接的な評価指標ではないため、最終的には前記のようにエラー率などを品質検査指標とすることが望ましい。また、光ドライブの再生性能の差異などによる再生結果の差分を低減するため、エラー率もしくはエラー数と、再生波形指標のβもしくはＭを併せ持つことで、光ディスク検査結果の精度の向上が期待できる。

以上に基づいて、前記のとおり図１０のフローチャートに従い説明する。まずライブラリ制御部１１は、検査を行う光ディスクを光ドライブ３０へ搬送するように指示する。ここで、検査用の光ディスクとは、図１３に示した記録パワーを複数個用意したバンドを用意した光ディスクである。検査用のバンド記録領域は、図１３に示したアドレスに限定されるものではなく、検査用の特定の光ディスクのみに配してもよいし、全ての光ディスクに配してもよい。また、これらの検査用のバンド記録領域はユーザデータ領域に配してもよく、実際に記録されるデータは００ｈの繰り返しデータなどの固定データで構わない。本来のユーザデータは、前記の検査用のバンド記録領域となるアドレスを固定し、前記アドレスをマスクし、データを記録する。

チェンジャー機構１２が当該光ディスク４０と光ドライブ３０へ搬送後、光ドライブ３０は光ディスク４０をローディングし、記録品質検査を開始する（Ｓ２０）。記録品質とは、連続的に発生するバーストエラーを除いたエラー率とすることが望ましいが、一般的に算出されるエラー率を用いてもよいし、間接的な指標となる再生信号の波形対象性指標βもしくは信号振幅の変調度Ｍ、あるいは二値化信号の時間軸の揺らぎ成分であるジッタなどを用いてもよい。もしくは、データ変調を行わず、固定（例えば、６Ｔの繰り返し：Ｔはチャネルビット長）のデータ長のみのパターンを記録し、それらのジッタを検査してもよい。もしくは、上記の００ｈの繰り返しデータなどの変調規則に従った記録データの中から、６Ｔのパターン判別を行い、当該データ長パターンのジッタを抽出し検査してもよい。

以下、検査用光ディスクを用いた検査方法を図１７乃至図１８を用いて説明する。図１７は検査用光ディスクを用いた検査方法を示すフローチャートである。また、図１８は前記各バンドの記録パワーと品質検査値の結果を示す。まず、ライブラリ制御部１１は、図１８に示す想定変動範囲を確定するために、品質分布範囲の初期値設定を行う（Ｓ５０）。前記品質分布範囲の初期値設定は予め決められた固定値を用いてもよいし、光ディスクのＩＤと分布範囲のテーブルより参照して設定してもよい。次にライブラリ制御部１１は、これまでの光ディスク検査の結果を参照し、図１８に記載の想定変動範囲を越える結果があったかどうかを判定する（Ｓ５１）。前記想定変動範囲を越える結果があった場合は、前記光ディスクライブラリ装置に搭載された光ディスクの品質分布範囲が想定を上回る結果であることを示しており、ライブラリ制御部１１は、前記想定変動範囲の更新を行う（Ｓ５２）。続いて検査用光ディスクの品質検査に移行する。

光ディスクライブラリ装置１１は、チェンジャー機構１２に対し、検査用光ディスクを光ドライブ３０へ搬送するように指示する。チェンジャー機構１２が前記検査用光ディスクを光ドライブ３０へ搬送後、光ドライブ３０は検査用光ディスクをローディングし、前記各バンドの品質検査を行う（Ｓ５３）。品質検査の結果は、図１８のように示される。各記録パワー条件に対する品質検査値がプロットされ、二次近似法を用いて、前記光ディスクライブラリ装置に搭載された全ての光ディスクの想定品質分布を導出する（Ｓ５４）。そして、想定変動範囲と、前記二次近似法によるグラフとの交点を求める。図１８において、記録パワー１００％あたりを極点とする二次曲線であるため、二点の交点のうち品質検査値の高い結果を用いて全光ディスクの想定最悪値が劣化検出閾値以下かどうかの判定を行う（Ｓ５５）。規定値以下の場合は、現時点において、全ての光ディスクの品質に問題がないと判断できるため、光ディスクの検査を終了する。規定値を越えた場合は前記光ディスクライブラリ装置に搭載する光ディスクの品質の劣化が想定されるため、ライブラリ制御部１１は、前記光ディスクライブラリ装置に搭載する光ディスクの書き換えを速やかに実施するように、ホストコンピュータに警告を発行する（Ｓ５６）。

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、３３・・・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 (23)

1. 光ディスクおよび光ドライブを搭載した光ディスクライブラリ装置における光ディスク検査方法であって、
   前記光ディスクライブラリ装置内の温度を測定し、
   前記測定された温度に基づいて前記光ディスクを検査する検査周期を決定し、
   前記決定した周期に基づいて、前記光ディスクライブラリ装置に格納された記録済みの前記光ディスクに対する記録品質の検査を、前記光ドライブにより行なうことを特徴とする光ディスク検査方法。
2. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
   前記光ディスクの前記記録品質の検査を行なって、所定の記録品質が満たされない場合には、当該光ディスクのデータを異なる光ディスクに書き換える旨の警告を上位のホストコンピュータに発行することを特徴とする光ディスク検査方法。
3. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
   前記光ディスクの前記記録品質の検査を行なって、所定の記録品質が満たされた場合であっても、前記検査により得られた記録品質と、前記光ドライブで前記光ディスクを過去に検査した記録品質との差分が第一の閾値を越えた場合には、所定の警告を上位のホストコンピュータに発行することを特徴とする光ディスク検査方法。
4. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
   前記記録済みの光ディスクとは、前記光ディスクライブラリ装置に搭載された全ての記録済みの前記光ディスクであることを特徴とする光ディスク検査方法。
5. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
   前記記録済みの光ディスクとは、前記光ディスクライブラリ装置に搭載された記録済みの前記光ディスクの中から少なくとも一枚を抽出した前記光ディスクであることを特徴とする光ディスク検査方法。
6. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
   前記測定された温度は、少なくとも一日以上の平均値であることを特徴とする光ディスク検査方法。
7. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
   前記測定された温度は、少なくとも一日以上の同一の時間帯に取得された前記温度の測定値であることを特徴とする光ディスク検査方法。
8. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
   前記光ドライブとは、前記光ディスクライブラリ装置に搭載された前記複数の光ドライブにおいて、前記光ディスクの記録品質を比較した結果、ユーザデータ記録再生用光ドライブよりも再生性能が良好な光ドライブであることを特徴とする光ディスク検査方法。
9. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
   前記光ディスクとは、前記光ディスクの少なくとも一層以上の一部のユーザデータ領域に複数の異なる記録パワーで、少なくとも１つのエラー訂正可能なデータ長を記録されたものであることを特徴とする光ディスク検査方法。
10. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
    前記記録品質とは、エラー訂正の数により示され、物理的に連続した欠陥によるバーストエラーが要因となるエラー率もしくはエラー数であることを特徴とする光ディスク検査方法。
11. 請求項１０に記載の光ディスク検査方法であって、
    前記光ディスクの前記記録品質の検査を行なって、所定長以上のバーストエラーを検出した場合に、前記バーストエラーを含んだデータファイルを異なる光ディスクに書き換えることを特徴とする光ディスク検査方法。
12. 請求項１０又は１１に記載の光ディスク検査方法であって、
    前記光ディスクの前記記録品質の検査を行なって、バーストエラーもしくは、バーストエラーを除去したエラー数もしくはエラー率が第一の閾値を越えた場合に、光ディスクのクリーニングを行うための警告を発行することを特徴とする光ディスク検査方法。
13. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
    前記記録品質とは、エラー訂正の数により示され、物理的に連続した欠陥によるバーストエラーと、ひとつのエラー訂正ブロックからバーストエラーを除去したエラー率もしくはエラー数であることを特徴とする光ディスク検査方法。
14. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
    前記記録品質とは、再生信号の波形対象性指標、もしくは未記録の信号レベルに対する信号振幅の割合を示す変調度、もしくは二値化信号の時間軸の揺らぎ成分であるジッタであることを特徴とする光ディスク検査方法。
15. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
    前記光ディスクライブラリ装置において、前記光ドライブで、前記光ディスクの最初に取得した記録品質と、前記検査後に取得した記録品質とを比較し、その差分が第一の閾値を越えた場合に、前記光ディスクのデータを異なる光ディスクに書き換える旨の警告を上位のホストコンピュータに発行することを特徴とする光ディスク検査方法。
16. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
    前記光ディスクライブラリ装置において、前記光ドライブで、前記光ディスクの少なくとも一回以上前に取得した記録品質と、前記検査以降に取得した記録品質とを比較し、その差分が第一の閾値を越えた場合に、前記光ディスクのデータを異なる光ディスクに書き換える旨の警告を上位のホストコンピュータに発行することを特徴とする光ディスク検査方法。
17. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
    前記光ディスクライブラリ装置において、前記光ドライブで、前記光ディスクの最初に取得した第一の記録品質と、前記第一の記録品質の検査以降に取得した第二の記録品質とを比較し、その差分が第一の閾値を越え、かつ前記第二の記録品質取得値までの平均値と、前記第二の記録品質とを比較し、その差分が第二の閾値を越えた場合に、前記光ディスクのデータを異なる光ディスクに書き換える旨の警告を上位のホストコンピュータに発行することを特徴とする光ディスク検査方法。
18. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
    前記光ディスクライブラリ装置において、前記光ドライブで、前記光ディスクの少なくとも一回以上前に取得した第一の記録品質と、前記第一の記録品質の検査以降に取得した第二の記録品質とを比較し、その差分が第一の閾値を越え、かつ前記第二の記録品質取得値までの平均値と、前記第二の記録品質とを比較し、その差分が第二の閾値を越えた場合に、前記光ディスクのデータを異なる光ディスクに書き換える旨の警告を上位のホストコンピュータに発行することを特徴とする光ディスク検査方法。
19. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
    前記光ディスクライブラリ装置において、前記光ドライブで、前記光ディスクの最初に取得した第一の記録品質と、前記第一の記録品質の検査以降に取得した第二の記録品質とを比較し、その差分が第一の閾値を越え、前記第二の記録品質取得までの複数の前記光ディスクの記録品質の平均値と、前記光ディスクの前記第二の記録品質とを比較し、その差分が第三の閾値以下の場合に、前記複数の光ディスクのデータを異なる光ディスクに書き換える旨の警告を上位のホストコンピュータに発行することを特徴とする光ディスク検査方法。
20. 請求項１に記載の光ディスク検査方法であって、
    前記光ディスクライブラリ装置において、前記光ドライブで、前記光ディスクの少なくとも一回以上前に取得した第一の記録品質と、前記第一の記録品質の検査以降に取得した第二の記録品質とを比較し、その差分が第一の閾値を越え、前記第二の記録品質取得までの複数の前記光ディスクの記録品質の平均値と、前記光ディスクの前記第二の記録品質とを比較し、その差分が第三の閾値以下の場合に、前記複数の光ディスクのデータを異なる光ディスクに書き換える旨の警告を上位のホストコンピュータに発行することを特徴とする光ディスク検査方法。
21. 複数の光ディスクに対し、情報の記録再生を行なう光ディスクライブラリ装置であって、
    複数の光ディスクを格納する光ディスク格納部と、
    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、
    環境温度を測定する温度計と、
    前記温度計により前記光ディスクライブラリ装置内の温度を測定し、前記測定された温度に基づいて前記光ディスクを検査する検査周期を決定し、前記決定した周期に基づいて、前記光ディスクライブラリ装置に格納された記録済みの前記光ディスクに対する記録品質の検査を前記光ドライブにより行なうよう制御する制御部と、を備えることを特徴とする光ディスクライブラリ装置。
22. 請求項２１に記載の光ディスクライブラリ装置であって、
    前記制御部は、前記光ディスクの前記記録品質の検査を行なって、所定の記録品質が満たされない場合には、当該光ディスクのデータを異なる光ディスクに書き換える旨の警告を上位のホストコンピュータに発行することを特徴とする光ディスクライブラリ装置。
23. 請求項２１に記載の光ディスクライブラリ装置であって、
    前記制御部は、前記光ディスクの前記記録品質の検査を行なって、所定の記録品質が満たされた場合であっても、前記検査により得られた記録品質と、前記光ドライブで前記光ディスクを過去に検査した記録品質との差分が第一の閾値を越えた場合には、所定の警告を上位のホストコンピュータに発行す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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