JP4558800B2 - 較正の除去による高速ディスク認識 - Google Patents

Description

本発明は、情報担体からデータを読み出す及び情報担体にデータを書き込む光ドライブに関する。情報担体は、ＣＤ、ＤＶＤ又はブルーレイディスクのような光ディスクであり得る。特に、本発明は、読み出し／書き込みデータ転送が、前記ディスクからデータを読み出す／前記ディスクにデータを書き込むためのディスクの接続の後に開始することができるまでの起動時間を短縮することを目的としている。

現在使用可能な光ドライブは、ＣＤ ＲＯ／Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ ＳＬ ＲＯ／＋Ｒ／＋ＲＷ／−Ｒ／−ＲＷ、ＤＶＤ ＤＬ ＲＯ／＋Ｒ／−Ｒのような、増加すらしている複数の光ディスクの種類に対応している必要がある。ＣＤ及びＤＶＤの次の、ブルーレイディスクは、開発されるべき光ディスクの第三世代に提案されている。ＳＬ及びＤＬの変形の全てに加えて、ブルーレイディスクのファミリーも、前記のような変形の全てに対して種々の容量を含んでおり、例えば、ＢＤ ＳＬ ＲＯディスクは、２３、２５及び２７ＧＢの容量において利用可能である。全てのドライブは、これらのディスク種類の間を区別する機能を有している必要がある。ドライブに設けられている機能としての、この区別のための手順は、ディスク認識と呼ばれている。新しいディスクが供給された場合、ディスク認識のステップがドライブ内で実施された後、或るパラメータについての多くの較正が、前記ドライブの読み出しチャネル及び／又は書き込みチャネルを最適化するように実施される。これらのパラメータは、幾つかの例として、フォーカスオフセット、半径方向の傾斜、球面収差及び接線方向の傾斜である。これらのパラメータの較正は、時間を消費するものであり、典型的には、０．５秒間が、各パラメータの前記較正に必要である。ディスク認識のための時間と、前記のような較正手順のための時間とは、光ドライブの起動時間の一部である。起動時間は、非常に重要なドライブ仕様のポイントである。起動時間が短いほど、性能は良好である。

前記のような較正の手順は、米国特許第6 697 310 B1号において議論されている。この文献において、較正手順の実行は、ディスクストレージ内に読み出される連続的なデータの再生又は記録の終了まで、一時的に停止されることが記載されている。前記文献において取り組まれている問題は、時系列的に連続しているデータストリームの転送の間、前記較正をどのように実行するかに関するものである。この開示において、光ドライブの起動の間に初期化される較正手順による起動遅延に関しては述べられていない。

本発明の１つの目的は、ディスクにおけるデータの読み出し／書き込みのためのディスクの接続の後、読み出し／書き込みデータ転送が、短縮された期間で起動することができるように、光ドライブの前記起動時間を減少することにある。

本発明の１つの見地によれば、光ドライブと情報担体との間のデータの転送に関する方法であって、
− 情報担体を前記光ドライブに接続するステップと、
− 前記情報担体と前記光ドライブとの間で情報担体認識ステップ手段を実施するステップと、
− 前記のようなドライブと前期情報担体との間の安全なデータ転送のためのパラメータの集合Ｓを供給するステップと、
− 前記情報担体認識ステップの間、前記集合のうちの直接的な較正を必要としているパラメータのみを直接的に較正するステップと、
− 前記情報担体認識ステップが終了された後、読み出し／書き込みデータ転送シーケンスが開始し、
− １つ以上のデータのデータ転送の読み出し／書き込みシーケンスの間又は後、最初に、残りのパラメータを較正するステップと、
を有する方法が開示される。

本発明の更なる見地によれば、添付請求項１に記載されている方法を実施する装置を有する光ドライブの添付独立請求項に記載されている装置が開示される。

本発明の更なる見地によれば、
− 前記ディスク認識ステップの間、前記パラメータの集合Ｓからのパラメータが、直接的に較正される必要があるかどうかを決定する試験を実施するステップと、
− 前記のような情報認識ステップが実施された後、較正されるべきパラメータの一覧を生成するステップと
を含む方法が実施される。

本発明の前記のような見地によれば、前記のような認識ステップの間、読み出し及び書き込みチャネルを最適化するためのパラメータの較正（従来技術における一般的なステップである）をスキップする方法が提供される。このことは、前記読み出し／書き込みの質が、予め規定されたレベルよりも良好である場合に、可能である。スキップされた前記パラメータの較正は、後で、（必要である場合）転送停止の間又は読み出し／書き込みの間に実施される。ここで、ほとんどの較正は、仕様外のディスクのような、悪い例のディスクに対してのみ必要なものであることを述べておく。ここで、較正が常に実施されるわけではないことも付言されることができる。例えば、あるレベルより低いジッタのような、一定の質の程度が達成されている場合、較正はスキップされることもできる。

ＡＶドライブの使用のような、ストリーミングのアプリケーションの場合、前記のような認識段の間にスキップされた較正は、読み出し／書き込み期間に実施されることができる。このことは、全てのＡＶドライブが前記アプリケーションによって要求される必要なビットレートに対して一定のオーバースピードを有しているので、可能である。前記ドライブの及び／又は前記アプリケーションのバッファが満杯である場合、較正は、容易に実施されることができる。これらの較正の実行は、エンジンからの又はエンジンへのビデオデータのストリーミングの設計の一部であることができる。許容可能な読み出し／書き込みの質においてさえ、前記較正は、期限内（in due time）における読み出し／書き込みエラーを防止するように実施されなくてはならない。実施されるこれらの較正は、ストリーミングＡＶアプリケーションに全く影響を与えない。

ストリーミングの書き込み／読み出しの間にいかなる較正も実施しないドライブにおいても、（以下に記載するように実施される試験によって認められる場合）ディスク認識の間の較正をスキップすることも有利である。この利点は、単に、ドライブの高速起動時間である。

データドライブの場合、データ転送のリアルタイムの要件が存在しないので、本発明を実施することは、一層、簡単である。読み出し専用のディスクに対して、前記較正は、１）読み出し動作が前記ホストから要求されていない、又は２）回復不可能な読み出しエラーが生じるまで、スキップされることもできる。前記のような第一の場合は、当該ドライブの処理量の性能に影響を及ぼさない。前記のような第二の場合、前記処理量は、前記第一の場合と比較して低い。しかしながら、前記処理量のレートは、従来技術の方法及び装置と比較された場合（較正が前記データの読み出しのために必要であるので）、低下されていない。

本発明による方法の使用によって、１ないし２秒間が、ＤＶＤ又はブルーレイ・単層（ＳＬ）ディスクの起動時間において獲得される。二重層（ＤＬ）の変形の場合、前記のような獲得されるものは、従来技術と比較された場合、３秒までのオーダであり得る。このような時間において獲得されるものは、ユーザの観点から非常に有利であると考えられる。

本発明の使用によって得られる更なる利点は、読み出し／記録速度の間のディスクの回転速度が、一般的に、ディスク認識の間の前記ディスクの速度よりも大きいので、スキップされた前記較正が速く実施されることである。（前記較正の実行速度は、しばしば、前記ディスクの回転速度に関連付けられており、即ち較正は、典型的には１０回のディスクの回転を要する。）

本発明のこれら及び他の見地は、以下に記載される実施例を参照して明らかになり説明される。

図１には、従来技術による上述の種類の光ドライブと光ディスクとの間のデータ交換のシーケンスが、模式的に示されている。当該シーケンスは、ディスク認識ブロック１で開始している。このディスク認識シーケンスの間、フォーカスオフセット、半径方向の傾斜、球面収差及び接線方向の傾斜のような、パラメータの集合の較正が、読み出し／書き込み設定を最適化するように実施される。二重層ディスク（ＤＬ）の場合、ドライブは、両方の層に関するパラメータの幾つかを較正することができることも可能である。

前記較正が含まれている前記ディスク認識段階が実行された後、ディスクにおける読み出し／書き込みに関連するデータの転送を伴う複数のデータ転送ブロック２が後続している。活性を有しておらず、これに従ってドライブとディスクとの間のデータ転送を伴わないアイドルブロック３によって、データ転送ブロック２は分離されている。

図２は、本発明の見地による高速方法を示している。データ転送が開始されることができる前に、前記ドライブの起動は、この場合においても、時間スケールと、光ドライブ及び該光ドライブに接続されている光ディスクの間の対応するデータ交換シーケンスとを示している時間の図のブロック１０としての、図２の図に示されているディスク認識ブロックで開始している。この場合における起動とは、新しいディスクが前記ドライブに接続された場合に開始するディスク認識手順を称している。前記開始とは、更に、光ドライブがしばらくオフに切り換えられていた後の当該光ドライブのオンへの切り換えに後続するディスク認識手順であって、接続されている前記ディスクは前記オンへの切り換えの後も同じであるが、前記較正設定が保存されていない、ディスク認識手順を称することもある。

本発明の１つの見地によれば、ディスク認識段階の、図２における図のブロック１０は、いかなる較正段階も含まない（ブロック１０は、試験「Ｐ１が較正を必要とする」が「イエス」であると評価された場合、較正を含んでも良い）。従って、データ転送は、短縮されたディスク認識ステップ（ブロック１０）が終了した場合、直ちに開始されることができ、このことは、図２において、時間系統において早く開始しているデータ転送ブロック１１として示されており、発明性のある例を表している。図１及び２の比較は、従来技術の例と前記発明性のある例との時間シーケンスが同時に開始しており、かつ、同じスケールにおけるものであるので、このことを非常に明確に示している。

ディスク認識段階（ブロック１０）は、較正を必要としているパラメータの（集合Ｓからの）検出を含んでいるシーケンスである。

較正されるべきパラメータの集合Ｓは、所定のものであり、例えば、予め一覧にされているパラメータである。ディスク認識手段は、較正が必要であるかどうかのチェックを含んでいる。試験が実施され、この結果が、集合Ｓからの全てのパラメータが較正されなければならないのか又は集合Ｓからの何れのパラメータも較正されなくて良いのかを決定する。前記のような試験は、読み出しジッタが或る値よりも低いかどうかのような、単純な試験であっても良く、例えば、ジッタ＜８％である場合、読み出し性能は十分な質のものであり、直接的な較正は必要とされない。この試験は、パラメータの前記集合Ｓからの或るパラメータに関する特定のテストであっても良い。勿論、複数の試験を使用する及び集合Ｓからのパラメータの較正の部分のみをスキップすることも可能である。

パラメータ（ｐｌ）に関する試験の他の例は、
− パラメータｐｌ（例えば、半径方向の傾斜）の仮設定（nominal setting）によるジッタを測定する、
− パラメータｐｌを摂動する、
− ジッタを再び測定する、
− ジッタの変化が大きい場合、このパラメータは感応性が高いので、前記ディスク認識ステップの間に前記パラメータを直接的に較正するのが良い、
というものであっても良い。

前記較正は、このことが当該アプリケーションにおいて実現可能である場合、アイドル期間又はデータ転送期間のいずれかにおいて、１つ以上のデータ転送シーケンスの後、本発明のこの実施例において実施される。いくつかのキャリブレーションは、読み出しデータ転送の間に実施されることもできる。書き込みの間の較正の実施は、更に難しいものであるが、少なくとも基本的には、可能でもある。前記較正ブロックは、図において数１２によって示されている。前記較正ブロックにおいて、ドライブは、ディスク認識の間に実施される試験の結果に基づいて、集合Ｓのパラメータの部分集合のパラメータに関して較正される。

図３は、左側に、従来技術によって実施されているディスク認識及び較正ステップを表しているフローチャートを示している。図３の右側には、模式的なディスク認識及び本発明の一例としての較正ステップを示しているフローチャートが描かれている。この例によれば、前記ディスク認識は、予めの認識ステップによって開始する。この後、前記ドライブは、パラメータｐ１−ｐｉ試験のいくつかが較正を必要としていると発見されたかどうかをチェックするようにプログラムされている。特定のパラメータｐ１−ｐｉが早急な較正を必要としていると観測された場合、発見された前記パラメータは、次いで、前記ディスク認識ステップの間、直接的に較正される。このことは、当該図内のパラメータｐ１−ｐ３に対して象徴されており、ｐ２及びｐ３は、試験されると共に、前記フローチャート内の同じ段の間に（オプションで）較正されるように示されている。

補助ディスク情報は、後続するステップにおいて前記ディスクから読み出され、データ転送が、次のステップにおいて後続することができる。前記パラメータの残りｐ４−ｐｉは、次いで、前記フローチャートに示されている最後のステップ（較正 ｐｉ）において較正され、これは、ブロックＲ／Ｗデータとして前記図内に表されているデータ転送シーケンスの間又は後に、起こるように示されている。

図３は、場合Ａを示しており、集合Ｓ（ｐｉないしｐｉ）からのパラメータの部分集合（ｐ１ないしｐ３）が、必要である場合の早急の較正ために、ディスク認識（ブロック１０）の間に試験されている。試験されていないパラメータｐ４ないしｐｉと、ディスク認識の間の早急な較正を必要としないパラメータｐ１ないしｐ３とは、データストリーミングの間に較正される。

前記のような較正手順の代替的な実施例（図示略）は、以下の通りである。
− 場合Ｂ：全てのパラメータｐ１ないしｐｉを試験し、ｐ１ないしｐｉの部分集合（例えばｐ１ないしｐ３）をディスク認識（ブロック１０）の間に較正する。ｐ１ないしｐｉを、データストリーミング、即ちデータ転送（Ｒ／Ｗデータ）の間に較正する。
− 場合Ｃ：全てのパラメータｐ１ないしｐｉを試験し、ｐ１ないしｐｉの部分集合（例えばｐ１及びｐ３）をディスク認識（ブロック１０）の間に較正する。「残りのもの」（ｐ２及びｐ４ないしｐｉ）を、データストリーミング、即ちデータ転送（Ｒ／Ｗデータ）の間に較正する。

好適実施例において、全てのパラメータは、（好ましくは、ジッタ＜８％ のような組み合わされた試験において）試験され、全てのパラメータが、Ｒ／Ｗデータの間に較正される。このことは、場合Ｂと一致している。

一般的な記述は、以下のように述べられることができる。
− 光ドライブにおいて較正される／最適化されることが「できる」'つまみ'又は設定は、パラメータと呼ばれており、ｐｉと称されている（例えば、ｐ１＝半径方向の傾斜、ｐ２＝接線方向の傾斜、Ｐ３＝フォーカスオフセット、Ｐ４＝球面収差、ｐ５＝イコライザ利得）、
− 「全て」のパラメータｐｉは集合Ｓに入られており、集合Ｓは前記ドライブによって較正されることが「できる」全てのパラメータを含んでいる（例えばＳ＝｛ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５｝）、
− 試験は、パラメータｐｉの或る集合（Ｓの部分集合）が直接的な（早急な）較正を必要としているかどうかを決定する手順として規定されている。試験は、Ｔｉとも称される（例えば、Ｔ１＝ジッタが８％よりも低いかどうかの試験、Ｔ２＝ジッタが８％よりも低いかどうかの試験、Ｔ３＝ｐ１の摂動に関するジッタの感応性の試験）。全ての試験が、集合Ｅ（例えば、Ｅ＝｛Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３｝）内に入られており、前記ディスク認識段階の間に実行されることができる。各試験は、集合Ｓからの１つ以上のパラメータに直接的に関連付けられることができる（例えば、Ｔ１‐＞ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、かつ、Ｔ２‐＞ｐ２、Ｐ３，ｐ４、ｐ５、かつ、Ｔ３−＞ｐ１）、
− ディスク認識の間、１つ以上の試験Ｔｉが実行される。前記試験の結果に基づいて、いくつかのパラメータが較正される（例えば、「単純な実施形態」：試験Ｔ１、ジッタ＞８％の場合、ｐ１、…、ｐ５を直接的に較正する。例えば、「より複雑な実施形態」：試験Ｔ２、ジッタ＞８％の場合、ｐ２、…、ｐ５を直接的に較正する。試験Ｔ３、ｐ１の摂動に対するジッタの感応性が高過ぎる場合、較正ｐ１を直接的に較正する）、
− ストリーミングの間の選択肢：
− ストリーミングの間、Ｓからの全てのパラメータを較正する、
− ストリーミングの間、Ｓからのパラメータの部分集合Ｓ'を較正する、
というように記載されることができる。
備考：部分集合Ｓ'は、ディスク認識の間に実施される試験Ｔｉの結果に基づいて作られることができる。

本発明による方法は、ＡＶ及びデータアプリケーションの両方において、データ転送が光ドライブと光ディスクとの間で行われなければならない、全てのＣＤ、ＤＶＤ及びブルーレイ光装置において利用されることができる。

本明細書において使用されている語の定義は以下の通りである。

ドライブへのディスクの接続とは、
− ディスクが前記ドライブに挿入される、
− （未知の）ディスクが既にドライブ内に存在する場合に、前記ドライブに電源が入れられる、
− 補助ユニット内に存在する又は挿入されているディスクが、ディスクのｒ／ｗのために前記ドライブに結合される、
のいずれかを意味している。

ディスク認識手段とは、例えば、ドライブ−ディスクシステムをプリセットするステップと、反射測定、フォーカス及び半径方向の初期化及び捕捉、プレグルーブのウォブル及び／又はＨＦ信号の検索、並びに前記ウォブル及び／又はＨＦ信号にロックすることが可能であるかどうかのチェックのような、ディスク種類を決定するために信号を評価するステップとを含んでいる。

勿論、この仕組みは、Ｒ／ＲＷディスクに対しても利用されることができる。部分的に書き込まれたＲ／ＲＷ媒体に対しても、前記起動時間は増加され、前記ディスクからのデータをホスト側に転送する時間が減少される。しかしながら、書き込みの質を改善するためには、最初の書き込み動作の前の「スキップされる較正」を実行するのが有利であり得る。

ドライブの起動の間の従来技術による光ドライブと光ディスクとの間のデータ交換のシーケンスを模式的に表している。 本発明の見地による光ドライブと光ディスクとの間のデータ交換の対応するシーケンスを表している。 従来技術及び本発明によるディスク認識及び較正ステップのフローチャートを示している。

Claims (10)

1. 光ドライブと情報担体との間でデータを転送する方法であって、
   − 情報担体を前記光ドライブに接続するステップと、
   − 前記情報担体と前記光ドライブとの間で情報担体認識ステップの手段を実施するステップと、
   − 前記のようなドライブと前記情報担体との間の安全なデータ転送のためのパラメータの集合Ｓを供給するステップと、
   − 前記情報担体認識ステップの間に、パラメータの前記集合Ｓのうちのパラメータが早急に較正される必要があるかどうかを決定するための試験を実施するステップと、
   − 前記集合Ｓのうちの早急な較正を必要としているパラメータのみを、前記情報担体認識ステップの間に較正するステップと、
   − 前記のような情報担体認識のシーケンスが終了された後、読み出し／書き込みデータ転送シーケンスが開始し、
   − １つ以上のデータ転送の読み出し／書き込みシーケンスの間又は後、最初に、前記集合Ｓの残りのパラメータを較正するステップと、
   を有する方法。
2. − 前記情報担体認識ステップの後に較正されるべきパラメータの一覧を生成する、
   ステップを更に有する請求項１に記載の方法。
3. フォーカスオフセット、半径方向の傾斜、球面収差、接線方向の傾斜、読み出しチャネル設定及びサーボ設定のグループからのパラメータのうちの少なくとも１つが較正される、請求項１に記載の方法。
4. 前記読み出しチャネル設定は、イコライザ、Ｖｉｔｅｒｂｉ設定及びｐｌｌ帯域幅のグループからの少なくとも１つを含んでいる、請求項３に記載の方法。
5. − パラメータ試験の集合Ｅを供給するステップと、
   − 前記情報担体認識ステップの間、パラメータ試験の前記集合Ｅの部分集合に従って試験を実施するステップと、
   − 前記情報担体認識ステップの間に実施される前記試験の結果によって、集合Ｓのうちの前記情報担体認識ステップの間に早急に較正されるべきパラメータの部分集合を決定するステップと、
   − 較正されるべき残っている前記パラメータを、Ｒ／Ｗデータ転送の間に較正するステップと、
   を更に有する、請求項１に記載の方法。
6. パラメータの前記集合Ｓ内の全てのパラメータを、Ｒ／Ｗデータ転送間に較正するステップ、
   を更に有する、請求項５に記載の方法。
7. 情報担体における情報の読み出し及び／又は書き込みをする光ドライブであって、
   − 情報担体認識を実施する情報担体認識手段と、
   − 前記データ転送を実施するパラメータの集合Ｓを較正する較正手段と、
   を有する前記のようなドライブと該ドライブに接続されている情報担体との間のデータの転送のための装置を有しており、前記装置は、
   − 前記集合Ｓのうちのパラメータが早急に較正される必要があるかどうかを決定するための試験を、前記情報担体認識ステップの間に実施し、前記集合Ｓのうちの早急な較正を必要としているパラメータのみを、前記情報担体認識ステップの間に較正し、前記情報担体認識ステップが終了された後に読み出し／書き込みデータ転送シーケンスを開始し、１つ以上のデータ転送読み出し／書き込みシーケンスの間又は後に、最初に、前記集合Ｓの残っているパラメータを較正するアルゴリズムを実施するようにプログラムされているプロセッサ、
   を更に有することを特徴とする、光ドライブ。
8. 前記プロセッサが、前記情報担体認識ステップの後に較正されるべきパラメータの一覧を生成するように更にプログラムされている、請求項７に記載の光ドライブ。
9. 前記プロセッサが、フォーカスオフセット、半径方向の傾斜、球面収差、接線方向の傾斜、読み出しチャネル設定及びサーボ設定のグループからの前記パラメータの少なくとも１つを較正するように更にプログラムされている、請求項７又は８に記載の光ドライブ。
10. 前記プロセッサは、
    − パラメータ試験の集合Ｅを供給し、前記情報担体認識ステップの間、パラメータ試験の前記集合Ｅの部分集合に従って試験を実施し、前記情報担体認識ステップの間に実施された前記試験の結果によって、集合Ｓのうちの前記情報担体認識ステップの間に早急に較正されるべきパラメータの部分集合を決定し、Ｒ／Ｗデータ転送の間、較正されるべき残っている前記パラメータを較正するように、
    更にプログラムされている、請求項７に記載の光ドライブ。

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