JPH10208380A - 光ディスク再生方法及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 読み取り能力を向上させた光ディスク再生方
法及び光ディスク装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 光ディスク１から所定の情報量を再生し
てエラー訂正を行うＥＣＣ部２と、再生情報を一時記憶
するキャッシュバッファ部３と、記憶した情報量の増減
を管理するキャッシュバッファ管理手段４ａと、再生情
報量に対しキャッシュバッファ管理手段４ａ管理された
情報量の差分を算出するブロック境界セクタ算出手段４
ｅとを有し、キャッシュバッファ部３の空き容量がブロ
ック境界セクタ算出手段４ｅで算出された情報量を超え
た時ＥＣＣ部２より所定の情報量を再生することを特徴
とする。頻繁なＥＣＣブロックの読み取り動作を減ら
し、ＣＰＵ５にかかる負荷を減少させ、併せて読取能力
を向上させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、読み出しデータ情
報のテーブルによってデータキャッシュを行う光ディス
ク再生方法及び光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは記録密度が高く、大容量記
録が可能な記録媒体として各方面への応用と高性能化へ
の開発が活発に行われている。その一例としてコンピュ
ータ用の再生装置であるＣＤ−ＲＯＭドライブ装置が広
く普及している。このＣＤ−ＲＯＭの容量約６００ＭＢ
を大きく上回るものとして片面で最大８．５ＧＢの容量
のあるＤＶＤ−ＲＯＭディスクも開発されている。

【０００３】一般的に光ディスクのアクセスタイムはハ
ードディスクの様な磁気ディスクのそれに対して遅く、
これらの光ディスクからデータを読み出す際、読み取り
能力の向上のためにキャッシュバッファを使用してアク
セスタイムの向上を図っている。これは、光ディスクに
対しデータの読み取り要求を行う際、一度要求したデー
タの読み出しの次に要求されるデータの読み出しは、以
前読み出したデータから連続的な位置にあるデータを読
み出す場合が多い事を考慮して、一度目のデータ要求時
にキャッシュバッファへ連続的なデータを蓄積し、次回
要求されるデータがキャッシュバッファ内にあればこの
キャッシュバッファからデータの送出を行う事で読み出
しにかかる時間を短縮しようとするものである。

【０００４】このキャッシュバッファの管理について、
ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ装置を例として説明する。図３
は、従来のＤＶＤ−ＲＯＭドライブ装置の構成図であ
り、８は光ディスク、９はＥＣＣ部であって、光ディス
ク８から読み出されたデータのエラー訂正を行う機能を
有する。１０はキャッシュバッファ部であり、ｎ個のキ
ャッシュスロット１０ａで構成される。１０ａはキャッ
シュスロットであり、光ディスク８から読み出されるデ
ータをセクタ単位で格納する領域である。１１は随時読
み出し書き込みを行うランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）である。図での点線で囲まれた部分はキャッシュバ
ッファ管理手段１１ａである。キャッシュバッファ管理
手段１１ａは、さらに、キャッシュバッファ管理テーブ
ル１１ｂ、充填セクタ情報格納領域１１ｃ、送出セクタ
情報格納領域１１ｄを有する。１２は中央演算処理装置
（ＣＰＵ）、１３はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、１
４はインターフェース部である。

【０００５】図４はキャッシュバッファ部１０の構成
図、図５はキャッシュバッファ管理テーブル１１ｂの構
成図を示している。図６はキャッシュバッファ部１０へ
のデータ充填と送出の動作を示すフローチャートであ
る。

【０００６】図４から図６に基づいてデータ充填と送出
の動作を説明する。任意のセクタから任意のセクタ長の
データを読み出して送出を行う場合、光ディスク８から
読み取ったデータをＥＣＣ部９でエラー訂正する。エラ
ー訂正されたデータを、キャッシュバッファ部１０へ充
填する。この時、データの最小のまとまりであるセクタ
単位毎にキャッシュスロット１０ａへ充填する。そし
て、充填セクタナンバーを充填セクタ情報格納領域１１
ｃに格納し、キャッシュバッファ部１０から送出すべき
セクタナンバーと送出セクタ数を送出セクタ情報格納領
域１１ｄに格納する（図６ Ｓ２１）。

【０００７】先ず、データ送出に際しては、キャッシュ
バッファ管理手段１１ａによりキャッシュ内に送出すべ
きセクタが存在するかを検索する（図６ Ｓ２２）。こ
こで、キャッシュバッファ管理手段１１ａは、キャッシ
ュバッファ管理テーブル１１ｂと充填セクタ情報格納領
域１１ｃと送出セクタ情報格納領域１１ｄを有し、キャ
ッシュバッファ管理テーブル１１ｂにおいて充填セクタ
ナンバーを実際に充填したキャッシュバッファ部１０の
キャッシュスロット１０ａのナンバーに対応するテーブ
ルに追加していき、データを送出した時は送出したキャ
ッシュスロットナンバーに対応するテーブルのセクタナ
ンバーを削除していく。初期状態ではキャッシュバッフ
ァ部１０にはデータは存在しないが、以前にキャッシュ
バッファ部１０にデータを充填していた場合、キャッシ
ュバッファを初期化し（図６ Ｓ２６）キャッシュバッ
ファ管理テーブル１１ｂも初期化し、キャッシュバッフ
ァ部１０のすべてのキャッシュスロット１０ａにデータ
が格納されるまで充填セクタナンバーをインクリメント
しながらデータの充填を繰り返し行う（図６ Ｓ２７、
Ｓ２８、Ｓ２９）。

【０００８】送出すべきセクタ数が０でないならば（図
６ Ｓ３０）、既に記述したようにキャッシュ内に送出
すべきセクタが存在するかを検索し（図６ Ｓ２２）、
送出セクタ情報格納領域１１ｄに格納した送出セクタナ
ンバーよりキャッシュバッファ管理テーブル１１ｂを検
索して送出すべきデータのキャッシュスロットナンバー
を取得し、キャッシュバッファ部１０においてキャッシ
ュバッファ部１０の先頭位置を示すキャッシュスロット
から送出セクタの直前までのキャッシュスロットまでの
データを削除し（図６ Ｓ２３）、キャッシュバッファ
管理テーブル１１ｂにおいても対応するキャッシュスロ
ットナンバーのセクタナンバーを削除していく。

【０００９】その後、キャッシュバッファ部１０からイ
ンターフェース部１４を通して、前記キャッシュスロッ
トナンバーに対応するキャッシュスロット１０ａからの
データの送出を行う（図６ Ｓ２４）。そして送出セク
タ情報格納領域１１ｄに格納した送出セクタナンバーを
インクリメントし送出セクタ数をデクリメントする（図
６ Ｓ２５）。このデータの送出によりキャッシュバッ
ファ部１０に空き領域が生じ、キャッシュバッファ部１
０の空き領域へデータの充填を行う事をキャッシュバッ
ファ管理手段１１ａによりキャッシュバッファ部１０の
すべてのキャッシュスロット１０ａにデータが充填され
るまで繰り返す（図６ Ｓ２７、Ｓ２８、Ｓ２９）。

【００１０】これらの動作を送出セクタ数が０になるま
で繰り返す事で、任意のセクタから任意のセクタ長のデ
ータの読み出しを行った後、キャッシュバッファ部１０
にはすべてのキャッシュスロット１０ａに読み出しを終
了したセクタの次のセクタのデータが連続的に充填され
た状態となる。

【００１１】次に読み出し要求が発生した時、送出すべ
きセクタナンバーと送出すべきセクタ数を送出セクタ情
報格納領域１１ｄに格納し、送出すべきセクタがキャッ
シュバッファ部１０にすでに存在するデータかどうかを
キャッシュバッファ管理手段１１ａにより検索し（図６
Ｓ２２）、データが存在すれば光ディスクからのデー
タの読み出しは行わずに、前記説明した様にキャッシュ
バッファ部１０からデータの送出を行う（図６ Ｓ２
３、Ｓ２４、Ｓ２５）。もしデータが存在しなければキ
ャッシュバッファ部１０を初期化し（図６ Ｓ２６）、
キャッシュバッファ管理手段１１ａが有するキャッシュ
バッファ管理テーブル１１ｂの初期化も行い、初期状態
からの充填と同様に動作する。前述のように最初に要求
されたデータ送出から次にデータの送出を要求されるま
でにキャッシュバッファに充填しておく事で、次のデー
タの送出要求に即座に応答できるようにするものであ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの処理
を行う場合、キャッシュバッファ部１０に１セクタ分で
も空き領域があるとデータの充填を行おうとする事にな
る。ＤＶＤ−ＲＯＭディスクの場合、エラー訂正を行う
には１６セクタ分（以下ＥＣＣブロック）が必要となる
ため、この空き領域分に充填するためには、１ＥＣＣブ
ロック分のデータの読み出しを行い、エラー訂正後、空
き領域に該当するセクタのデータを充填する事になる。
１セクタ分の空き領域が生じる度に、１ＥＣＣブロック
分の領域を読み出して訂正後に充填する動作を繰り返す
事になるため、頻繁に同一のＥＣＣブロックの読み取り
が行われる事になり、読み出しを制御するＣＰＵに負荷
がかかってしまうという課題があった。

【００１３】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、読み取り能力を向上させた光ディスク再生方
法及び光ディスク装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のデータキャッシュ方法は、キャッシュバッフ
ァに空き領域が生じた時に、そこへ充填しようとするセ
クタが存在するＥＣＣブロックにおいて、充填しようと
するセクタから該当するＥＣＣブロックに含まれる最後
のセクタまでのセクタ数（以下、ブロック境界セクタ数
と称す）を算出する手段を設け、キャッシュバッファの
空き領域がブロック境界セクタ数分以上ある時に、キャ
ッシュバッファへのデータの充填を行うものとする。

【００１５】この本発明によって、頻繁に行われたＥＣ
Ｃブロックの読み取り動作を減らす事ができ、ＣＰＵに
かかる負荷を減少させ、併せて光ディスク装置の読取能
力を向上させる事ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１及び請求項２に
記載の発明は、光ディスクから所定の情報量を再生して
エラー訂正を行う再生手段と、エラー訂正された再生情
報を一時記憶する一時記憶手段と、記憶した情報量の増
減を管理する記憶容量管理手段と、前記再生手段が再生
する情報量に対し前記記憶容量管理手段で管理された情
報量の差分を算出する境界情報量算出手段とを有し、前
記一時記憶手段の空き容量が前記境界情報量算出手段で
算出された情報量を超えた時前記再生手段により所定の
情報量を再生することを特徴とする光ディスク装置であ
る。

【００１７】本発明によれば、頻繁に起こっていたＥＣ
Ｃブロックの読み出し回数を減らし、読み出しを指示す
るＣＰＵにかかる負荷を減少させ、併せて光ディスク装
置の読取能力を向上させる事ができるという作用、効果
を有する。

【００１８】以下、図に基づいて本発明の一実施の形態
について説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
光ディスクドライブ装置の構成図である。図１におい
て、１は光ディスク、２はＥＣＣ部、３はキャッシュバ
ッファ部、３ａはキャッシュスロット、４はランダムア
クセスメモリ（ＲＡＭ）であって、以下の各機能を有す
るメモリ領域を有する。即ち、図での点線で囲まれた部
分４ａはキャッシュバッファ管理手段、４ｂはキャッシ
ュバッファ管理テーブル、４ｃは充填セクタ情報格納領
域、４ｄは送出セクタ情報格納領域である。

【００１９】５は中央演算処理装置（ＣＰＵ）、６はリ
ードオンリメモリ（ＲＯＭ）、７はインターフェース部
である。これらは図３の従来例で示したものと同様の構
成、同様の機能を有する。

【００２０】本発明の特徴は、ＲＡＭ４のメモリ領域内
にブロック境界セクタ算出手段４ｅを有することであ
る。

【００２１】図２はデータ充填と送出の動作を示すフロ
ーチャートである。図１及び図２に基づいて、本発明の
データキャッシュの方法について説明する。なお図２に
おいて、（＊）で示すステップは、図６に示す従来例の
フローチャートと異なるステップであることを示す。

【００２２】先ず、任意のセクタから任意のセクタ長の
データを読み出して送出を行う場合、光ディスク１から
読み取ったデータをＥＣＣ部２によりエラー訂正を行
う。エラー訂正されたデータを、キャッシュバッファ部
３へ充填する。この時データの最小のまとまりであるセ
クタ単位でキャッシュスロット３ａへ充填していく。そ
して、充填セクタナンバーを充填セクタ情報格納領域４
ｃに格納し、キャッシュバッファ部３から送出すべきセ
クタナンバーと送出セクタ数を送出セクタ情報格納領域
４ｄに格納する（図２ Ｓ１）。セクタの検索について
は、キャッシュバッファ管理手段４ａによりキャッシュ
内に送出すべきセクタが存在するかを検索する（図２
Ｓ２）。

【００２３】ここでキャッシュバッファ管理手段４ａ
は、キャッシュバッファ管理テーブル４ｂと、充填セク
タ情報格納領域４ｃと、送出セクタ情報格納領域４ｄと
を有し、キャッシュバッファ管理テーブル４ｂにおいて
充填セクタナンバーを実際に充填したキャッシュバッフ
ァ部３のキャッシュスロット３ａのナンバーに対応する
テーブルに追加していく。データを送出した時は、送出
したキャッシュスロット３ａのナンバーに対応するテー
ブルのセクタナンバーを削除していく。

【００２４】初期状態ではキャッシュバッファ部３には
データは存在しないが、以前にキャッシュバッファ部３
にデータを充填していた場合、キャッシュバッファを初
期化し（図２ Ｓ６）、キャッシュバッファ管理テーブ
ル４ｂも初期化し、ブロック境界セクタ算出手段４ｅに
より充填セクタ情報格納領域４ｃに格納した充填セクタ
ナンバーからブロック境界セクタ数を算出する（図２
Ｓ７）。

【００２５】ブロック境界セクタ算出手段４ｅにより算
出されるブロック境界セクタ数は、次式に充填すべきセ
クタナンバーを代入する事で算出する。

【００２６】ブロック境界セクタ数 ＝ １６−（充填す
べきセクターナンバー％１６） ここで、Ａ％ＢはＡをＢで割った余りを示す。例えば、
読み出すセクタ数が１８であれば余りは２、従ってブロ
ック境界セクタ数は１４と求められる。即ち、必要なセ
クタ数２にブロック境界セクタ数１４を加えた１６セク
タ単位で読み出すものである。

【００２７】そこで、キャッシュバッファ管理手段４ａ
により算出されるキャッシュバッファの空き領域が上記
ブロック境界セクタ数に相当する以上のサイズがあるか
どうかを確認する（図２ Ｓ８）。充分な空き領域があ
れば、ブロック境界セクタ数に相当するデータをキャッ
シュバッファ部３へ充填し（図２ Ｓ９）、充填したキ
ャッシュスロット３ａに対応するキャッシュバッファ管
理テーブル４ｂのテーブルへ充填したセクタナンバーを
追加していき、充填セクタナンバーを充填したブロック
境界セクタ数分だけ増やす（図２ Ｓ１０）。

【００２８】もし、キャッシュバッファ部３に充分な空
き領域がなければ、その事を示すフラグを立てる（図２
Ｓ１１）。そしてキャッシュバッファ部３が一杯にな
ったか又は、フラグが立っていてキャッシュバッファ部
３に充分な空き領域が無いかを確認し（図２ Ｓ１
２）、そうでなければキャッシュバッファへデータの充
填を継続するため前記動作（図２ Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、
Ｓ１０、Ｓ１１）を繰り返す。

【００２９】キャッシュバッファ部３が一杯か充分な空
き領域が存在しない場合は（図２Ｓ１２）、フラグをお
とし（図２ Ｓ１３）、要求された送出セクタ数に相当
するデータ送出が行われたかどうかを確認する（図２
Ｓ１４）。要求されたセクタ数分のデータの送出が行わ
れていない場合、現在のキャッシュバッファに送出すべ
きセクタが存在するかを確認し（図２ Ｓ２）、存在す
ればキャッシュバッファ管理テーブル４ｂにおいてキャ
ッシュバッファ部３に充填した充填先頭セクタナンバー
から送出すべきセクタの直前までのセクタナンバーまで
のテーブルを削除し（図２ Ｓ３）、キャッシュバッフ
ァ部３からインターフェース部７を通してデータの送出
を行う（図２ Ｓ４）。

【００３０】そして送出セクタ情報格納領域４ｄに格納
した送出セクタナンバーをインクリメントし、送出セク
タ数をデクリメントする（図２ Ｓ５）。これによりキ
ャッシュバッファ部３に生じた空き領域への充填動作
は、前述の充填動作と同様に行う（図２ Ｓ７、Ｓ８、
Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１）。

【００３１】このようにして送出セクタ数が０になるま
でデータの充填と送出を繰り返していき、要求された送
出セクタから要求されたセクタ数に相当するデータの送
出を行った後、キャッシュバッファ部３には、要求され
た最後のセクタの次のセクタからデータが充填される。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明のデータキャッシ
ュ方法により、光ディスクからのデータを読み出す際、
同一ＥＣＣブロックの複数回の読み出し動作を行わない
ため読み出しを制御するＣＰＵの負荷を減らす事がで
き、併せて光ディスク装置の読取能力を向上させる事が
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における光ディスクドラ
イブ装置の構成図

【図２】データ充填と送出の動作を示すフローチャート

【図３】従来のＤＶＤ−ＲＯＭドライブ装置の構成図

【図４】キャッシュバッファ部の構成図

【図５】キャッシュバッファ管理テーブルの構成図

【図６】キャッシュバッファ部へのデータ充填と送出の
動作を示すフローチャート

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ ＥＣＣ部 ３ キャッシュバッファ部 ３ａ キャッシュスロット ４ ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ） ４ａ キャッシュバッファ管理手段 ４ｂ キャッシュバッファ管理テーブル ４ｃ 充填セクタ情報格納領域 ４ｄ 送出セクタ情報格納領域 ４ｅ ブロック境界セクタ算出手段 ５ 中央演算処理装置（ＣＰＵ） ６ リードオンリメモリ（ＲＯＭ） ７ インターフェース部 ８ 光ディスク ９ ＥＣＣ部 １０ キャッシュバッファ部 １０ａ キャッシュスロット １１ ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ） １１ａ キャッシュバッファ管理手段 １１ｂ キャッシュバッファ管理テーブル １１ｃ 充填セクタ情報格納領域 １１ｄ 送出セクタ情報格納領域 １２ 中央演算処理装置（ＣＰＵ） １３ リードオンリメモリ（ＲＯＭ） １４ インターフェース部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスクから情報を再生する再生ステッ
   プと、再生した情報を一時記憶する一時記憶ステップ
   と、記憶した情報量の増減を管理する記憶容量管理ステ
   ップと、所定の再生情報量に対し前記記憶容量管理ステ
   ップで管理された情報量の差分を算出する境界情報量算
   出ステップとを有し、 一時記憶する領域の空き容量が前記境界情報量算出ステ
   ップで算出された情報量を超えた時前記再生ステップに
   より所定の情報再生量を再生することを特徴とする光デ
   ィスク再生方法。
2. 【請求項２】光ディスクから所定の情報量を再生してエ
   ラー訂正を行う再生手段と、エラー訂正された再生情報
   を一時記憶する一時記憶手段と、記憶した情報量の増減
   を管理する記憶容量管理手段と、前記再生手段が再生す
   る情報量に対し前記記憶容量管理手段で管理された情報
   量の差分を算出する境界情報量算出手段とを有し、 前記一時記憶手段の空き容量が前記境界情報量算出手段
   で算出された情報量を超えた時前記再生手段により所定
   の情報量を再生することを特徴とする光ディスク装置。