JPH11242569A - 光ディスク記録再生装置及びその記録再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ書き込み及び読み込みに要する記録再
生時間を大幅に短縮し、データ書き込み及び読み込み速
度の高速化を図り、且つ信頼性が向上する光ディスク記
録再生装置及びその記録再生方法を提供することを目的
をする。 【解決手段】 情報記録媒体である光ディスク３２を保
持し回転するスピンドルモータ３１と、光ディスク３２
の異なる半径方向へ独立して移動自在に配置される複数
の光ピックアップ４６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ、光
磁気ディスクなどの光ディスクからのデータの読み込
み、あるいは光ディスクへのデータの書き込みを行う光
ディスク記録再生装置に関し、特に読み込み及び書き込
みを高速で行うことができ、又光ディスクには入りやす
い傷等の影響を受けにくい光ディスク記録再生装置及び
その記録再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速化、高性能化が進む近年のコンピュ
ータシステムにおいて、半導体テクノロジーの進歩を背
景とした中央処理装置の性能向上は目覚ましく、外部に
接続される外部記録装置に対しても同様な高性能化が要
求されている。前記の要求に対して、一般の機械的動作
を伴う光ディスク記録再生装置の高速化に限界があるた
め、複数の光ディスク記録再生装置をディスクアレイ制
御装置に複数台並列接続して、複数の光ディスク記録再
生装置を並列にアクセスして読み込み又は書き込み動作
を行う光ディスクアレイシステムが知られている。

【０００３】従来のこの種の光ディスク記録再生装置と
して、前述した光ディスクアレイシステムと共に図１６
〜図２１を参照して説明する。

【０００４】図１６は従来の光ディスク記録再生装置の
平面図、図１７は従来の光ディスク記録再生装置の一側
面図、図１８は従来の光ディスク記録再生装置の光検出
器の拡大図、図１９は従来の光ディスク記録再生装置と
コンピュータなどの計算機との接続を表わす図、図２０
は従来の光ディスク記録再生装置のデータ書き込みの動
作を示す図、図２１は傷により破損したディスクの記録
面の外観図である。

【０００５】光ディスク記録再生装置は図１６に示すよ
うに、光ディスク３０１を保持し回転するスピンドルモ
ータ３０２と、光ディスク３０１のデータを読み込み／
書き込みを行う情報記録再生手段となる光ピックアップ
３０３と、光ディスク３０１の半径方向に光ピックアッ
プ３０３を移動させる駆動手段３１０と、コントローラ
３２４（図１９参照）とを備えた構成である。

【０００６】この光ピックアップ３０３は、固定光学部
３０３ａと、可動光学部３０３ｂとを備える構成であ
る。

【０００７】固定光学部３０３ａは、レーザ光を出射す
るレーザダイオード３０４と、入射光の約５０％を透過
し、約５０％を反射する板状のハーフミラー（図示省
略）と、光ディスク３０１からの反射光強度を検出する
４箇所の受光領域を有する光検出器３０８（図１８参
照）とを備えた構成である。

【０００８】可動光学部３０３ｂは、レーザ光を光ディ
スク３０１へ垂直に立ち上げる反射ミラー３０６（図１
７参照）と、レーザ光を光ディスク３０１上に集束させ
る対物レンズ３０７（図１７参照）とを備えた構成であ
る。

【０００９】前記光ピックアップ３０３の対物レンズ３
０７は図示せぬレンズ駆動手段により対物レンズ３０７
の光軸方向ならびに光ディスク３０１の半径方向に１ｍ
ｍ程度、光ピックアップ３０３に対して駆動される。

【００１０】スピンドルモータ３０２に保持され回転す
る光ディスク３０１の半径方向に光ピックアップ３０３
を移動させる駆動手段３１０は、フレーム上に回転自在
に設けられ、光ピックアップ３０３と嵌合して光ピック
アップ３０３を光ディスク３０１の半径方向に案内する
送りシャフト３１１と、フレーム上に固定され、前記送
りシャフト３１１とともに光ピックアップ３０３を光デ
ィスク３０１の半径方向に案内するガイドシャフト３１
２とを備えた構成である。前記送りシャフト３１１の外
周面に有する螺旋状の溝とかみ合う突起を有するラック
３１３と、このラック３１３を送りシャフト３１１の溝
へ押圧付勢する板バネ３１４と、送りシャフト３１１の
一端に設けた送りギア３１５と、この送りギア３１５に
噛合された減速ギア３１６と、この減速ギア３１６に噛
合されたピニオンギア３１８と、このピニオンギア３１
８を回動させる送りモータ３１７とを備えた構成であ
る。

【００１１】光ディスク記録再生装置に内蔵されるコン
トローラ３２４は、スピンドルモータ３０２の回転制御
を行うスピンドル制御部３２４ａと、光ピックアップ３
０３のアクセス制御を行うアクセス制御部３２４ｂと、
光ピックアップ３０３内のヘッド位置決め制御を行うヘ
ッド位置決め制御部３２４ｃと光ディスク３０１にデー
タを書き込み、読み込みを制御する読み込み／書き込み
制御部３２４ｄと、光ディスク３０１へ書き込むデータ
や読み込まれたデータを格納するメモリ３２４ｅとを備
える構成である。

【００１２】光ディスク記録再生装置は、データの読み
込み命令及び書き込み命令をだして光ディスク３０１の
データを出し入れする計算機３２８に接続している。こ
の光ディスク記録再生装置は、コントローラ３２４をネ
ットワークに接続するバス３２５と、バス３２５をネッ
トワーク上に送出するためにデータ変換するバスインタ
ーフェース３２６と、バスインターフェース３２６で変
換されたデータを送出する計算機バス３２７とを介し、
計算機３２８に接続している。

【００１３】次に従来の光ディスク記録再生装置の動作
について説明する。まず情報検出の動きであるが、レー
ザダイオード３０４から出射された光束はハーフミラー
（図示省略）で約５０％反射され、さらに反射ミラー３
０６で立ち上げられ、対物レンズ３０７で集束されて光
ディスク３０１の記録面近傍に集光される。光ディスク
３０１からの反射光は再び対物レンズ３０７に入射し、
反射ミラー３０６を経てハーフミラー（図示省略）を約
５０％透過し、集束光が光検出器３０８に入射する。光
検出器３０８は４分割された受光領域を利用して反射光
の強度分布より対物レンズ３０７による集光スポットの
情報トラックからのズレ量を検出し、そのズレ量に応じ
て図示していないレンズ駆動手段により対物レンズ３０
７の位置を補正するとともに、情報を検出する。

【００１４】光ディスク３０１に記録された目的のデー
タ領域への移動は、送りモータ３１７によるピニオンギ
ア３１８の回転が減速ギア３１６を介して送りギア３１
５に伝えられ、送りシャフト３１１の回転で送りシャフ
ト３１１の溝とかみ合ったラック３１３を進退させて、
光ピックアップ３０３を移動させる。

【００１５】次に計算機３２８から出力されたデータが
光ディスク記録再生装置に記録される過程について図２
０を参考にして説明する。図２０において、計算機３２
８からデータＡが出力された場合、前記データＡは計算
機バス３２７と、バスインターフェース３２６と、バス
３２５とを通過し、コントローラ３２４に伝送される。
コントローラ３２４は、データＡを任意の論理ブロック
サイズに分割を行う。ここで、データＡは任意に決定さ
れた論理ブロックサイズに従い、分割データＡ（１）、
Ａ（２）、Ａ（３）、Ａ（４）、Ａ（５）、Ａ（６）、
Ａ（７）、Ａ（８）、Ａ（９）という９つのブロックに
分割され、コントローラ３２４内のメモリ３２４ｅに格
納される。コントローラ３２４により分割され、格納さ
れたデータは分割データＡ（１）から順にＡ（９）ま
で、光ディスク記録再生装置に送信される。送信された
データＡは１個の光ピックアップ３０３により、コント
ローラ３２４のスピンドル制御部３２４ａと、アクセス
制御部３２４ｂと、ヘッド位置決め制御部３２４ｃと、
読み込み／書き込み制御部３２４ｄとが行われ、光ディ
スク３０１にデータの書き込みが行われる。

【００１６】このように、１個の光ピックアップ３０３
によりデータの書き込みが行えるので、書き込み速度の
高速化に限界があり、高速化を図りにくいという課題を
有する。

【００１７】最後に、光ディスク３０１からのデータ読
み込みの制御法について説明する。計算機３２８からデ
ータＡの読み込み命令が発生したとき、コントローラ３
２４により、データＡの分割データＡ（１）が１個の光
ピックアップ３０３により読み込まれ、さらに引き続い
て、分割データＡ（２）〜Ａ（９）が読み取られ、コン
トローラ３２４のメモリ３２４ｅ内で分割データＡ
（１）〜Ａ（９）を継ぎ合わせて連続したデータ形式の
データＡとなる。このデータＡは、バス３２５と、バス
インターフェース３２６と、計算機バス３２７とを通過
し、計算機３２８に伝送される。

【００１８】このように、データの読み込みも１個の光
ピックアップにより行われるので、前記同様に高速化を
図りにくいという課題を有する。

【００１９】ここで、光ディスクを記録装置を使用する
上で、外的要因により、図２１に示すように光ディスク
３０１の記録面に傷（破損）が生じることがある。この
傷の表面積、深さの程度により、光ディスク３０１の任
意のデータが読み込み不可能となることがある。例え
ば、図２１に示すように、前記の分割データＡ（１）〜
Ａ（９）を記録した光ディスク３０１に傷３５０が入
り、分割データＡ（２）のデータが読み込み不可能とな
ったとする。この場合、計算機３２８からデータＡの読
み込み命令が発生したとき、コントローラ３２４によ
り、分割データＡ（１）が光ピックアップ３０３により
読み込まれ、さらに引き続いて、分割データＡ（２）〜
Ａ（９）を読み込もうとするが、分割データＡ（２）の
データを読み込むことができない。通常、分割データＡ
（１）〜Ａ（９）のデータＡは、コントローラ３２４の
メモリ３２４ｅ内で継ぎ合わせられ、１組のデータに復
元されるが、分割データＡ（２）のデータが欠落してい
るために、不完全なデータとなる。このため、バス３２
５と、バスインターフェース３２６と、計算機バス３２
７とを通過し、そして、計算機３２８にデータ読み込み
エラーの情報が伝送され、データＡの読み込みができな
い。

【００２０】このため、光ディスクは傷などの影響を受
けやすく信頼性の向上を図りにくいという課題を有す
る。

【００２１】次に、光ディスクアレイシステムの他の例
として、光ディスク記録再生装置に代えてハードディス
ク（ＨＤＤ）を用いたディスクアレイシステムを図２
２、図２３に示す。

【００２２】図２２は従来のハードディスクによって構
成されるディスクアレイシステムのシステム構成図、図
２３は従来のディスクアレイシステムにおけるハードデ
ィスクのエラーチェック処理を示すフローチャートであ
る。

【００２３】図２２に示す従来のディスクアレイ装置
は、上位装置としてのホストコンピュータ２０１に接続
されたディスクアレイ制御装置２０２と、論理デバイス
として複数のディスク装置２５０〜２５４を並列接続し
たディスクアレイ２０５とを備えた構成である。

【００２４】ディスクアレイ２０５は、記録用ディスク
装置２５０〜２５２と、パリティ情報を記録する冗長デ
ィスク装置２５３と、１台の予備ディスク装置２５４と
を備える構成である。

【００２５】ディスクアレイ制御装置２０２は、ホスト
コンピュータ２０１と接続される上位インターフェース
部２０３と、デバイス制御部２０４とを備える構成であ
る。

【００２６】インターフェース部２０３は、インターフ
ェース制御部２３１と、ＭＰＵ２３２と、データ転送制
御部２３３と、不揮発記録部２３６とを備える構成であ
る。

【００２７】前記ＭＰＵ２３２は、エラー回復処理に伴
う各種の状況や結果をホストコンピュータに報告した
り、ディスクアレイ２０５の状態を不揮発記録部２３６
に記録する機能を有する。さらにＭＰＵ２３２には、オ
ペレータ制御部２０６が接続され、エラー回復などの各
種のメインテナンスに必要な情報をオペレータがオペレ
ータ制御部２０６より、ＭＰＵ２３２に指示可能として
いる。

【００２８】デバイス制御部２０４は、ディスクアレイ
制御部２４１と、ＭＰＵ２４２と、データ転送制御部２
４３と、データチェックカウンタ２４４とを備える構成
である。

【００２９】前記ＭＰＵ２４２は、インターフェース部
２０３のＭＰＵ２４２によるホストコンピュータ２０１
からのデータ転送要求に伴い、ディスクアレイ２０５に
対する読み込み動作または書き込み動作及びエラー回復
のための処理動作を行う。このエラー回復処理は、ホス
トコンピュータ２０１からのデータ転送要求に伴うディ
スクアレイ２０５のアクセス時の読み込み動作で得られ
たデータについて、ＥＣＣ（誤り訂正符号）により訂正
不可能なエラーを検出したときに障害発生と判断して、
エラーを起こしたディスク装置に対応するエラーチェッ
クカウントをインクリメントする。エラー発生回数が規
定値に達したディスクをエラーディスク装置と判定し、
エラー回復処理の対象に指定し、エラーディスク装置の
データを予備ディスク装置２５４に復元させるためのデ
ータ復元処理を実行する。

【００３０】予備ディスク装置２５４に対するデータ復
元は、エラーディスク装置を除く正常な記録用ディスク
装置２５０〜２５２と冗長ディスク装置２５３との各デ
ータを使用して生成することができる。

【００３１】この予備ディスク装置２５４に対するデー
タ復元を図２３を参照して説明すると、データの読み込
みエラーが発生すると（Ｓ１１）、エラーを起こしたデ
ィスク装置のデータを復元する（Ｓ１２）。エラーを起
こしたディスク装置のデータ復元が終了した場合、復元
されたデータと読み込みエラーの発生したディスク装置
のデータとを予備ディスク装置２４５に記録する（Ｓ１
３）。その後、エラーの発生したディスク装置の媒体の
再イニシャライズ、すなわち初期化処理としてのフォー
マッティングを実行させる（Ｓ１４）。イニシャライズ
が終了したディスク装置に、所定のテストデータを書き
込み、続いて全データの読み込みを行って、正常に読み
込みできたか否かの媒体検査を行い、本検査が正常に終
了すればＯＫの判定がなされ、再イニシャライズは完了
となる（Ｓ１５）。再イニシャライズが済んで正常に動
作可能な、エラーを起こしたディスク装置に対し、予備
ディスク装置２５４は正常に動作していることから、予
備ディスク装置２５４のデータをエラー回復が済んだデ
ィスク装置にコピーする（Ｓ１６）。

【００３２】前述したテストデータの読み込みチェック
でＮＧと判定された場合（Ｓ１５）、エラーの発生した
ディスクを再初期化する（Ｓ１７）し、その後、再度テ
ストデータに記録し、再度読み込みチェックを行う（Ｓ
１８）。テストデータの読み込みチェックで、ＯＫと判
定されると（Ｓ１８）、予備ディスク装置２４５のデー
タをエラー回復がすんだディスク装置にコピーする（Ｓ
１６）。また、前述した再度の読み込みチェックでＯＫ
と判定されない場合（Ｓ１８）、エラーディスクはエラ
ー発生回数が規定値を越えた破壊されたディスクと判定
され、ディスクアレイを組んだ複数のディスクからはず
され、また、はずされたディスクに代えて復元されたデ
ータが記録されている予備ディスク装置２５４をディス
クアレイに組み替えられて、通常の記録動作に復旧する
（Ｓ１９）。

【００３３】前述したテストデータの読み込みチェック
でＮＧと判定されず（Ｓ１５）、データのエラー訂正が
不可能であった場合の処理について再度概略説明を行
う。

【００３４】もし、訂正不可能なエラーを発生したディ
スク装置があれば、データエラーのチェックカウンター
を１つインクリメントし、データエラーのチェックカウ
ンターの中に予め定められた規定値を越えるエラー発生
回数のディスク装置であるかをチェックする。もし、規
定値を越えるエラー発生回数のディスク装置があれば、
そのディスク装置を破壊されたディスク装置と判定した
場合は、破壊されたディスク装置と予備ディスク装置２
４５とを入れ替え、復旧させる。

【００３５】このように、前述したディスクアレイシス
テムにおいては、読み込みエラーを生じたディスク装置
の全データと、読み込みエラーとなったデータを復元し
たデータとを予備ディスク装置に一度記録し、その後、
エラーディスク装置を初期化処理して、この初期化した
ディスク装置に予備ディスク装置に記録させたデータを
記録させ直してエラーディスク装置の復元を行うもので
あり、復元処理に時間がかかり、データの読み込み速度
の向上が図りにくいという課題を有する。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】従来の光ディスク記録
再生装置は以上のように構成されていたことから、ディ
スクの交換、運搬時にユーザが直接、手に触れる機会の
頻度が高い光ディスクの記録面に傷を入れてしまう可能
性が高く、この記録面の破損により、データの読み込み
が不可能になるという課題を有する。また、光ピックア
ップが１つであるのでデータの記録再生時間の短縮が行
いにくいという課題を有する。

【００３７】本発明は、前記課題を解消するためになさ
れたもので、万一記録面が破損した場合でも、データを
読み取ることができ、また、データの記録再生時間を短
縮する光ディスク記録再生装置及びその記録再生方法を
提供することを目的とする。

【００３８】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク記録
再生装置及びその記録再生方法においては、データの書
き込み又は読み込みの複数の動作を並行して行う情報記
録再生手段を備えているので、一度に書き込むデータの
書き込み量やデータの読み込み量を多くでき、データの
書き込み及び読み込みに要する記録再生時間を大幅に短
縮でき、高速で書き込み及び読み込みが行える光ディス
ク記録再生装置が得られる。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、情報記録媒体である光ディスクを保持し回転する駆
動手段と、前記光ディスクの異なる半径方向へ移動自在
に配設され、前記光ディスクに記録されるデータの書き
込み又は読み込みの複数動作を並行して行う情報記録再
生手段とを備えるものである。このように本発明では、
情報記録再生手段により、データの書き込み又は読み込
みの複数の動作を並行して行うことができるので、一度
に書き込む書き込み量や読み込み量を多くでき、データ
の書き込み及び読み込みに要する記録再生時間を大幅に
短縮する作用を有し、読み込み及び書き込み速度の高速
化が図れる。

【００４０】本発明の請求項２に記載の発明は、前記情
報記録再生手段が複数の光ピックアップから構成される
ものであり、この複数の光ピックアップによって、デー
タの書き込み又は読み込みの複数の動作を並行して行う
ことができ、データの書き込み及び読み込み速度の高速
化が図れる。

【００４１】本発明の請求項３に記載の発明は、光ディ
スクに記録されるデータを所定のブロック数に複数分割
し、当該複数の分割データを所定のグループ数に複数区
分し、当該複数のグループの分割データを対応する前記
情報記録再生手段にグループ単位で配分するコントロー
ラを備えるものであり、複数の分割データをグループ単
位で並行して書き込み又は読み込みを行うことができ、
データの読み込み及び書き込みの速度の高速化が図れ
る。

【００４２】本発明の請求項４に記載の発明は、同じグ
ループ内の分割データを基にして計算するパリティデー
タを各グループごとに算出し、当該各パリティデータを
前記分割データと共に光ディスクに記録する演算手段を
備えるものであり、万一傷などの影響でいずれかの分割
データの読み込みが不可能となった場合、その読み込み
不可能な分割データのグループのパリティデータとその
グループ内の読み込み可能な分割データとに基づいて計
算することで読み込み不可能な分割データを復元する作
用を有する。このため、光ディスクに記録するデータを
傷などの影響を受けることなく読み込むことが出来、信
頼性の向上及び高性能が図れる。

【００４３】本発明の請求項５に記載の発明は、異なる
グループの前記分割データを含むようにして複数の前記
分割データを所定のグループ数に再度区分し、この再度
区分したグループ内の分割データを基にして所定の演算
で計算するパリティデータを再度区分したグループごと
に算出し、当該パリティデータを前記分割データと共に
光ディスクに記録する第２演算手段を備えるものであ
る。このように本発明では、第２演算手段により、所定
のグループに区分される各分割データを再度新しいグル
ープに区分することで、各分割データを先に区分したグ
ループと新しく区分したグループとの複数のグループ内
に区分させ、また新しく区分した各グループにもパリテ
ィデータを算出しているので、複数の分割データの読み
込みが不可能となった場合、読み込み不可能な分割デー
タを新しく区分したグループと先に区分したグループと
のいずれかに基づいて復元させるという作用を有する。
このため、光ディスクに記録するデータを傷などの影響
を受けることなく読み込みことが出来、信頼性の向上及
び高性能が図れる。

【００４４】本発明の請求項６に記載の発明は、前記分
割データの読み込みが不可能になった光ディスクの記録
領域をデータの新たな書き込みを禁止する破壊領域と
し、当該破壊領域の周囲の記録領域に記録されるデータ
を読み込み、新たに読み込みが行えない分割データを検
出した場合、その検出した分割データの記録領域を新た
な破壊領域とし、当該新たな破壊領域の周囲の記録領域
の分割データを読み込み、新たな破壊領域の検出がなく
なるまで繰り返し破壊領域の検出を行う破壊領域検出手
段と、当該破壊領域検出手段で検出された破壊領域に記
録されているデータを破壊されていない記録領域に記録
し直す記録手段とを備えるものである。このように本発
明では、傷などで読み込み不可能となった分割データを
復元した場合、破壊領域検出手段により、復元した分割
データの記録領域を破壊領域とし、且つ新たに破壊領域
の有無も検出も行い、更に記録手段で破壊領域の分割デ
ータを破壊されていない記録領域に記録し直すので、傷
などの影響を受けてもその都度全データを完全に復元さ
せる作用を有し、傷などが生じても、確実にデータの読
み込みが行えるという作用を有する。このため、信頼性
の向上及び高性能化が図れる。

【００４５】本発明の請求項７に記載の発明は、複数台
の前記請求項１ないし４に記載の光ディスク記録再生装
置を複数の当該光ディスク記録再生装置に同時アクセス
して制御できるディスクアレイ制御部に並列に接続する
ものであり、データを複数台の光ディスク記録再生装置
に分配して並行に記録させることで、一度に書き込む書
き込み量や読み込み量をより一層多くでき、データの書
き込み及び読み込みに要する記録再生時間を大幅に短縮
する作用を有し、読み込み及び書き込み速度の高速化が
図れる。

【００４６】本発明の請求項８に記載の発明は、前記分
割データの読み込みが不可能になった光ディスクの記録
領域の数が所定数を越えた場合にその光ディスクを新し
い光ディスクに交換する交換手段を備えるものであり、
傷などで光ディスクアレイシステム全体のデータ記録量
の低減を防止する作用を有し、高性能化が図れる。

【００４７】本発明の請求項９に記載の発明は、情報記
録媒体である光ディスクにデータを所定のブロック数に
複数分割して記録するデータ記録再生方法であって、複
数に分割される分割データを所定のグループ数に複数区
分し、各グループ内の分割データをグループ単位に独立
して並行に記録するものであり、所定のグループ数に複
数区分した分割データを、グループ単位で並行して光デ
ィスクに記憶していくことで、一度に書き込む書き込み
量や読み込み量を多くでき、データの書き込み及び読み
込みに要する記憶再生時間を短縮する作用を有し、読み
込み及び書き込み速度の高速化が図れる。

【００４８】本発明の請求項１０に記載の発明は、各グ
ループ内の分割データをグループ別に異なる光ディスク
に記録するものであり、データを複数の光ディスクに分
配して並行に記録させることで、一度に書き込む書き込
み量や読み込み量をより一層多くでき、データの書き込
み及び読み込みに要する記録再生時間を大幅に短縮する
作用を有し、読み込み及び書き込み速度の高速化が図れ
る。

【００４９】本発明の請求項１１に記載の発明は、同じ
グループ内の分割データを基にして所定の演算で計算す
るパリティデータを各グループごとに算出し、当該各パ
リティデータを前記分割データと共に光ディスクに記録
し、記録した分割データの読み込みが不可能の場合にそ
の分割データを同一グループ内の分割データとそのグル
ープのパリティデータとに基づいて復元するものであ
り、万一記録した分割データの読み込みが不可能となっ
た場合、その分割データを同一グループ内の分割でデー
タと、そのグループのパリティデータとに基づいて計算
して復元する作用を有する。このため、光ディスクに記
録するデータを傷等の影響を受けることなく読み込むこ
とができ、信頼性の向上及び高性能化が図れる。

【００５０】本発明の請求項１２に記載の発明は、異な
るグループの分割データを含むようにして複数の前記分
割データを所定のグループ数に再度区分し、この再度区
分したグループ内の分割データを基にして所定の演算で
計算するパリティデータを再度区分したグループごとに
算出し、当該パリティデータを光ディスクに記録し、記
録した分割データの読み込みが不可能の場合、その分割
データを再度区分した同一のグループ内の分割データと
そのグループのパリティデータとに基づき、又は先に区
分した同一のグループ内の分割データとそのグループの
パリティデータとに基づいて復元するものである。この
ように本発明では、先に区分したグループと新しく区分
したグループとの複数のグループ内に各分割データを区
分させているので、複数の分割データの読み込みが不可
能となった場合でも、読み込み不可能となった分割デー
タを新しく区分したグループと先に区分したグループと
のいずれかに基づいて復元させる作用を有する。このた
め、光ディスクに記録するデータを傷などの影響を受け
ることなく読み込みことが出来、信頼性の向上及び高性
能化が図れる。

【００５１】本発明の請求項１３に記載の発明は、分割
データの読み込みが不可能になった光ディスクの記録領
域をデータの新たな書き込みを禁止する破壊領域とし、
当該破壊領域が生じるとその破壊領域の周囲の記録領域
に記録されるデータを読み込んで新たに読み込みが不可
能な記録領域の有無を検出し、読み込み不可能な記録領
域を新たに検出した場合、その検出した分割データの記
録領域を新たな破壊領域とし、当該新たな破壊領域の周
囲の記録領域の分割データを読み込み、新たな破壊領域
の検出がなくなるまで繰り返し破壊領域の検出を行い、
検出された破壊領域に記録されているデータを破壊され
ていない記録領域に記録し直すものである。このように
本発明では、傷等で読み込み不可能な分割データを復元
した場合、その記録領域を破壊領域とし、また、その破
壊領域の周囲の記録再生領域にも傷等の影響を受けて読
み込み不可能な分割データが生じていないかを繰り返し
検出し、さらに破壊領域に記録されていた分割データを
破壊されていない記録領域に記録し直す作用を有するの
で、常にデータを最適な記録状態で保持できる。このた
め、光ディスクに記録するデータを傷等の影響を受ける
ことなく読み込むことができ、信頼性の向上及び高性能
化が図れる。

【００５２】以下、本発明の実施の形態について、図１
から１１を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態にお
ける光ディスク記録再生装置の平面図、図２は図１にお
ける光ディスク記録再生装置の側面図、図３は本発明の
第１の実施の形態における光ディスク記録再生装置と計
算機との接続図、図４は本発明の第１の実施の形態にお
けるデータ書き込みの動作を示す図、図５は本発明の第
１の実施の形態において光ディスクに書き込まれるデー
タからパリティデータを算出する処理を表わす図、図６
は本発明の第１の実施の形態においてパリティデータか
ら破壊されたデータを復元する処理を表わす図、図７は
本発明の第１の実施の形態において光ディスクに書き込
まれるデータからパリティデータを算出する処理を表わ
す図、図８は本発明の第１の実施の形態において光ディ
スクヘのデータ書き込みを表わす図、図９は本発明の第
１の実施の形態において光ディスクへのデータ書き込み
を表わす図、図１０は本発明の第１の実施の形態におい
て光ディスクへのデータ書き込みを表わす図、図１１は
本発明の第１の実施の形態において傷の入ったディスク
へのデータ書き込みを表わす図である。

【００５３】光ディスク記録再生装置は、光ディスク３
２を保持し回転するスピンドルモータ３１と、光ディス
ク３２の異なる半径方向へ移動自在となるようにベース
４７の上面に放射状に配設され、情報記録再生手段とな
る３個の光ピックアップ４６ａ、４６ｂ、４６ｃと、各
光ピックアップ４６ａ、４６ｂ、４６ｃを光ディスク３
２の半径方向に移動させる移動手段４２ａ、４２ｂ、４
２ｃと、書き込む分割データの配分や読み込んだ分割デ
ータの結合などを行うシステムコントローラ５４と、各
光ピックアップ４６ａ、４６ｂ、４６ｃを制御するディ
スクコントローラ５９とを備える構成である。

【００５４】光ピックアップ４６ａは、固定光学部３３
ａと、可動光学部３８ａとを備える構成であり、光ディ
スク３２に対するデータの記録再生を行う。

【００５５】固定光学部３３ａは、レーザ光を出射する
レーザダイオード３４ａと、入射光の約５０％を透過
し、約５０％を反射する板状のハーフミラー３５ａと、
レーザダイオード３４ａから出射された発散光を平行光
とするコリメータレンズ３６ａと、光ディスク３２から
の反射光強度を検出する４箇所の受光領域を有する光検
出器３７ａとを備える構成である。

【００５６】可動光学部３８ａは、固定光学部３３ａか
らの平行光束を光ディスク３２へ立ち上げる反射ミラー
３９ａ（図２参照）と、光束を光ディスク３２上に集光
させる対物レンズ４０ａ(図２参照）と、電線を巻いて
形成されたコイル４１ａとを備える構成である。

【００５７】システムコントローラ５４は、光ディスク
記録再生装置５１のスピンドルモータ３１の回転制御を
行うスピンドル制御部５４ａと、書き込みされるデータ
や読み込んだデータを一時記録するダイレクトメモリア
クセス（ＤＭＡ）５４ｂと、光ピックアップ４６ａ、４
６ｂ、４６ｃのアクセス制御を行うアクセス制御部５４
ｃと、記録されるデータをＸＯＲ演算するパリティデー
タ計算処理部５４ｄとを備える構成である。

【００５８】システムコントローラ５４は、分割データ
を所定のグループ数に区分し、各グループの分割データ
を各光ピックアップに配分するコントローラであり、又
各グループごとにパリティデータを算出する演算手段
と、各グループに区分される分割データを異なるグルー
プの分割データを含むように再度新しいグループに区分
しその新しいグループごとにパリティデータを算出する
第２演算手段とを兼ねる働きをする。

【００５９】ディスクコントローラ５９は、各光ディス
ク記録再生装置のデータの読み込み／書き込み制御部
と、ヘッド位置決め制御部と、読み込み／書き込みを行
う分割データを格納するメモリとを備える構成である。

【００６０】光ピックアップ４６ａの可動光学部３８ａ
を光ディスク３２の半径方向に移動させる移動手段４２
ａは、可動光学部３８ａに設けられたコイル４１ａを貫
通するヨーク４３ａと、磁石４４ａとから構成される。
また可動光学部３８ａを光ディスク３２の半径方向に案
内するリニアベアリング４５ａを図２に示している。

【００６１】また、前述した光ピックアップ４６ａと同
一の構成の光ピックアップ４６ｂ、４６ｃの２個があ
り、計３個の光ピックアップ４６ａ、４６ｂ、４６ｃを
有している。これらはスピンドルモータ３１とともに同
一のベース４７に固定されることで、高精度な位置精度
が確保できる。光ピックアップ４６ａ、４６ｂは光ピッ
クアップ４６ａと同一構成であり、且つ同等の機能を有
するため、添付ａを添字ｂ、ｃに代えて付し、また添字
ｂ、ｃの説明は省略する。

【００６２】次に情報検出動作を説明する。光ピックア
ップ４６ａ、４６ｂは光ピックアップ４６ａと同一機能
であるので光ピックアップ４６ａを代表として説明す
る。

【００６３】レーザダイオード３４ａから出射された光
束はハーフミラー３５ａで約５０％反射された後、コリ
メータレンズ３６ａで平行光となり固定光学部３３ａよ
り出射される。出射した光束は可動光学部３８ａに入射
し、反射ミラー３９ａにより折り曲げられ、対物レンズ
４０ａで集光されて光ディスクの記録面近傍に集束され
る。光ディスク３２からの反射光は再び対物レンズ４０
ａに入射し、反射ミラー３９ａを経て可動光学部３８ａ
より固定光学部３３ａへと戻り、コリメータレンズ３６
ａを経てハーフミラー３５ａで約５０％透過し、集束光
が光検出器３７ａに入射する。

【００６４】光検出器３７ａは４分割された受光領域を
利用して反射光の強度分布より対物レンズ４０ａによる
集光スポットの情報トラックからのズレ量を検出し、そ
のズレ量から図示していないレンズアクチュェータによ
り対物レンズ４０ａの位置を補正するとともに、情報を
検出する。

【００６５】光ディスク３２に記録された目的のデータ
領域への移動は、図１に示すように可動光学部３８ａに
設けられたコイル４１ａに電流を流し、磁石４４ａ及び
ヨーク４３ａで構成された磁気回路における磁界との相
互作用による力を利用して行われる。

【００６６】光ディスク記録再生装置５１は、データの
読み込み命令及び書き込み命令をだして光ディスク３２
のデータを出し入れする計算機５８に接続している。こ
の光ディスク記録再生装置は、システムコントローラ５
４とディスクコントローラ５９とをネットワークに接続
するバス５５と、このバス５５をネットワーク上に送出
するためにデータ変換するバスインターフェース５６
と、バスインターフェース５６で変換されたデータを送
出する計算機バス５７とを介し、計算機５８に接続して
いる。

【００６７】次に、計算機５８から出力されるデータＡ
を光ディスク記録再生装置に記録する過程について説明
する。

【００６８】図４において、計算機５８からデータＡが
出力されたとき、前記データＡは計算機バス５７と、バ
スインターフェース５６と、バス５５とを通過し、シス
テムコントローラ５４に届く。システムコントローラ５
４は、データＡを任意の論理ブロックサイズとに分割を
行う。ここでは、データＡは分割データＡ（１）、Ａ
（２）、Ａ（３）、Ａ（４）、Ａ（５）、Ａ（６）、Ａ
（７）、Ａ（８）、Ａ（９）という任意に決定された論
理ブロックサイズに従い、９つのブロックに分割され
る。システムコントローラ５４により、システムコント
ローラ５４内のダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）５
４ｂ（図３参照）に記録された分割データはＡ（１）か
ら順番にＡ（９）まで光ディスク記録再生装置５１に送
信される。そして、システムコントローラ５４内の光デ
ィスク記録再生装置５１のスピンドルモータ３１の回転
制御を行うスピンドル制御部５４ａ（図３参照）と、光
ピックアップ４６ａ、４６ｂ、４６ｃのアクセスを制御
するアクセス制御５４ｃ（図３参照）とによって、制御
される複数の光ディスク記録再生装置にデータＡを送
る。

【００６９】システムコントローラ５４は、光ピックア
ップ４６ａに対して分割データＡ（１）、Ａ（４）、Ａ
（７）を送信し、光ピックアップ４６ｂに対して分割デ
ータＡ（２）、Ａ（５）、Ａ（８）を送信し、光ピック
アップ４６ｃに対して分割データＡ（３）、Ａ（６）、
Ａ（９）を送信し、データＡを分配する。分配されたデ
ータＡは対応する光ピックアップ４６ａ、４６ｂ、４６
ｃから光ディスク３２に書き込み、データＡの書き込み
を終了する。そして、データＡが３つの光ピックアップ
４６ａ、４６ｂ、４６ｃによってデータ書き込み処理を
行っている間に、並行処理により分割データＡ（１）〜
Ａ（９）のデータをＸＯＲ計算法を用い、分割データＡ
（１）〜Ａ（９）のパリティデータをパリティデータ計
算処理部５４ｄ（図３参照）で計算する。ＸＯＲ計算法
とは、２つのデータが０，０であれば０と計算し、２つ
のデータが０，１であれば１と計算し、２つのデータが
１，１であれば０と計算されるものである。本実施の形
態で用いるＸＯＲ計算法は、同一論理ブロックサイズの
データを並べ、演算するものである。ここでは、図５に
示すように分割データＡ（１）、Ａ（２）、Ａ（３）を
ＸＯＲ計算により、パリティデータＰ（１）を算出す
る。同様に、分割データＡ（４）、Ａ（５）、Ａ（６）
からパリティデータＰ（２）と、分割データＡ（７）、
Ａ（８）、Ａ（９）からパリティデータＰ（３）とを算
出する。

【００７０】さらに、図６に示すように縦方向のマトリ
ックスについても、ＸＯＲ計算法により、分割データＡ
（１）、Ａ（４）、Ａ（７）からパリティデータＰ
（４）を算出し、同様に分割データＡ（２）、Ａ
（５）、Ａ（８）からパリティデータＰ（５）と、分割
データＡ（３）、Ａ（６）、Ａ（９）からパリティデー
タＰ（６）とを算出する。

【００７１】計算されたパリティデータＰ（１）、Ｐ
（２）、Ｐ（３）、Ｐ（４）、Ｐ（５）、Ｐ（６）は分
割データＡ（１）〜Ａ（９）のデータ書き込み終了後、
即座に３つの光ピックアップ４６ａ、４６ｂ、４６ｃに
よって、図１０に示すようにして光ディスク３２に書き
込む。

【００７２】すなわち、図１０に示すように分割データ
Ａ（１）と分割データＡ（２）と分割データＡ（３）と
を分散した位置に書き込み、同様に図９に示すように分
割データＡ（４）と分割データＡ（５）と分割データＡ
（６）も分散した位置に書き込み、さらに分割データＡ
（７）と分割データＡ（８）と分割データＡ（９）も同
様に分散した位置に書き込む。また、データの書き込み
が終了すると、図１０に示すようにパリティデータＰ
（１）とＰ（２）とＰ（３）もデータＡと同様に分散し
た位置に書き込み、引き続きパリティデータＰ（４）と
Ｐ（５）とＰ（６）も同様に分散した位置に書き込む。

【００７３】次に、光ディスク３２の記録面に傷等が付
いて、書き込まれたデータを読み込むことができず、デ
ータ読み込みエラーが発生したときの処理について図１
１を参照して説明する。傷６０で分割データＡ（２）の
読み込みができず、データＡの読み込みエラーが発生し
たと仮定する。この場合、分割データＡ（１）と分割デ
ータＡ（３）とパリティデータＰ（１）とのＸＯＲ計算
法による演算により、分割データＡ（２）を復元するこ
とができる。

【００７４】分割データＡ（２）を復元し、データＡを
構成する分割データＡ（１）〜Ａ（９）を揃え、システ
ムコントローラ５４で分割データＡ（１）〜Ａ（９）の
データを結合して、読み込み処理を完了する。読み込み
を完了したデータＡは、データの要求命令が発せられた
端末の計算機５８に送られる。この復元された分割デー
タＡ（２）は破壊されていない記録領域に記録し直しさ
れる。

【００７５】次に、傷の影響が大きく、分割データＡ
（１）も分割データＡ（２）と共に読み込み不可能とな
った多重読み込みエラーの場合について説明する。残っ
た分割データＡ（３）とパリティデータＰ（１）とによ
り分割データＡ（１）と分割データＡ（２）を復元する
ことは不可能である。

【００７６】そこで、分割データＡ（４）と分割データ
Ａ（７）とパリティデータＰ（４）により分割データＡ
（１）を復元し、復元した分割データＡ（１）と分割デ
ータＡ（３）とパリティデータ（５）とにより分割デー
タＡ（２）を復元することができる。

【００７７】これにより、データの復元が困難であった
多重の読み込みエラーに対しても、データの修復が可能
となり、データの信頼性を向上させることができる。

【００７８】また、データの読み込み／書き込みを行う
光ピックアップを複数備えることにより、データの記録
再生時間を短縮でき、記録再生時間の高速化が行えるも
のとなる。さらに、記録されるデータを光ディスク３２
上に分散させることにより、図１１に示すように光ディ
スク３２の記録面に傷が入った場合においても、同一グ
ループのデータが複数破壊されることが少なくなり、破
壊されたデータを確実に復元することができる。

【００７９】（実施の形態２）図１２に基づいて本発明
の実施の形態２に係る光ディスク装置を説明する。

【００８０】図１２は本発明の第２の実施の形態におい
て傷の入った光ディスクのデータ破壊を検出する処理を
表わす図である。

【００８１】本実施の形態では、システムコントローラ
５４が、読み込み不可能となった分割データを復元した
場合、その復元した分割データの記録領域を破壊領域と
し、その破壊領域の周囲の新たな破壊領域の有無を検出
する破壊領域検出手段と、破壊領域検出手段に記録され
ていた分割データを破壊されていない記録領域に記録し
直す記録手段とを兼ねる働きをする。

【００８２】傷の影響を受け、データの復元処理が実行
された場合の後処理について図１２を用いて説明する。

【００８３】分割データの復元を行った場合、傷の入っ
た記録領域の周囲にもデータの読み込みが行えない破壊
領域が存在する可能性がある。そこで、データの復元を
行った後に、読み込みが不可能となった破壊領域が他に
存在するか否かを検出する処理を行う必要がある。

【００８４】仮に図１２に示すように光ディスク３２に
データＢ（１）とデータＣ（１）からＣ（１１）とが記
録されていると仮定する。そこで、傷６０がデータＢ
（１）を記録している記録領域を中心に入り、しかも傷
６０がデータＣ（８）を記録している記録領域にも入っ
た状態とする。

【００８５】この状態で、データＢ（１）が読み込み不
可能であると判断された場合、その後、データＢ（１）
を中心とした周辺の記録領域のデータＣ（１）〜Ｃ
（８）のデータ読み込み処理を行い、データＣ（１）〜
Ｃ（８）が問題なく読み取られた場合、傷６０の影響を
受けて破壊された破壊領域が他にないと判断する。

【００８６】しかし、ここで、データＢ（１）から続く
傷６０により、データＣ（８）の読み込みにエラーが発
生したとする。この場合、データＣ（８）の読み込みエ
ラーにより、分割データＣ（８）の記録領域が破壊領域
となり、システムコントローラ５４がデータＣ（８）を
復元させるために必要なデータとパリティデータを読み
込み、データＣ（８）を復元し、データＣ（８）を無傷
な記録領域に書き込む。更に、データＣ（８）の読み込
みエラーが発生したために、再びデータＣ（８）周辺の
記録領域の破壊の有無を確認する処理を実行する。すで
にデータ検出を終了したデータＣ（１）、Ｃ（２）、Ｂ
（１）、Ｃ（８）、Ｃ（７）を除外したデータＣ
（９）、Ｃ（１０）、Ｃ（１１）を読み込み、データの
破壊が生じていないかを確認する。もし、ここで、読み
込み不可能な分割データ破壊がなければ、傷６０の影響
を受けて破壊される破壊領域は他に無いこととなり、破
壊領域の検出処理を終了する。

【００８７】これにより、傷などの影響を受けてもその
都度全データを完全に復元させていくので、傷などが生
じても、確実にデータの読み込みが行え、信頼性の向上
及び高性能化が図れる。

【００８８】（実施の形態３）図１３、図１４に基づい
て本発明の実施の形態３に係る光ディスク装置を説明す
る。

【００８９】図１３は本発明の第３の実施の形態におけ
る光ディスクアレイシステム構成図、図１４は本発明の
第３の実施の形態において１つのデータを同時書き込み
する動作を示す図である。

【００９０】前記各図において本実施の形態に係る光デ
ィスクアレイシステムは、前記実施の形態１に示す光デ
ィスク記録再生装置５１をバス５５を介してシステムコ
ントローラ５４に複数台並列接続した構成である。

【００９１】次に、本実施の形態の光ディスクアレイシ
ステムにおいて、計算機５８から出力されたデータが光
ディスク記録再生装置５１に記録される過程について説
明する。図１３において、計算機５８からデータＡが出
力されたとき、前記データＡは計算機バス５７とバスイ
ンターフェース５６とバス５５とを通過し、システムコ
ントローラ５４に届く。システムコントローラ５４は、
データＡを任意の論理ブロックサイズとに分割を行う。
ここでは、データＡが分割データＡ（１）、Ａ（２）、
Ａ（３）、Ａ（４）、Ａ（５）、Ａ（６）、Ａ（７）、
Ａ（８）、Ａ（９）、Ａ（１０）、Ａ（１１）、Ａ（１
２）という任意に決定された論理ブロックサイズに従
い、１２個のブロックに分割される。分割されたデータ
Ａは、システムコントローラ５４により、分割データＡ
（１）から順番に分割データＡ（１２）までを光ディス
ク記録再生装置５１に伝送される。伝送されたデータＡ
は、まず、システムコントローラ５４に接続された複数
の光ディスク記録再生装置５１に分配され、さらに各光
ディスク記録再生装置５１に内蔵されている光ピックア
ップ４６ａ、４６ｂ、４６ｃに分配する。つまり、図１
３に示すように、システムコントローラ５４から分割デ
ータＡ（１）と分割データＡ（２）と分割データＡ
（３）とを１台目の光ディスク記録再生装置５１に出力
し、分割データＡ（４）と分割データＡ（５）と分割デ
ータＡ（６）とを２台目の光ディスク記録再生装置５１
に出力し、分割データＡ（７）と分割データＡ（８）と
分割データＡ（９）とを３台目の光ディスク記録再生装
置５１に出力し、分割データＡ（１０）と分割データＡ
（１１）と分割データＡ（１２）とを４台目の光ディス
ク記録再生装置５１に出力する。さらに、１台目の光デ
ィスク記録再生装置５１に出力された分割データＡ
（１）と分割データＡ（２）と分割データＡ（３）とは
各光ピックアップ４６ａ、４６ｂ、４６ｃに分配され、
同時に光ディスク３２に書き込まれる。また、分割デー
タＡ（４）〜Ａ（１２）も図１４に示すようにして各光
ディスク記録再生装置５１の各光ピックアップに分配さ
れ、同時に光ディスク３２に書き込まれる。

【００９２】これにより、データを複数台の光ディスク
記録再生装置５１に分配して並行に記録させることで、
一度に書き込む書き込み量をより一層多くでき、データ
の書き込み速度を高速にできる。

【００９３】次に図１４に示す５台目の光ディスク記録
再生装置に記録されるデータについて説明する。

【００９４】光ディスク記録再生装置５１の１台目に記
録される分割データＡ（１）と、光ディスク記録再生装
置５１の２台目に記録される分割データＡ（４）と、光
ディスク記録再生装置５１の３台目に記録される分割デ
ータＡ（７）と、光ディスク記録再生装置５１の４台目
に記録される分割データＡ（１０）とのデータを前述し
たＸＯＲ法によって計算した結果をパリティデータＰ
（１）とする。また、同様に分割データＡ（２）と分割
データＡ（５）と分割データＡ（８）と分割データＡ
（１１）とのＸＯＲ法によって計算した結果をパリティ
データＰ（２）とし、分割データＡ（３）と分割データ
Ａ（６）と分割データＡ（９）と分割データＡ（１２）
とのＸＯＲ法によって計算した結果をパリティデータＰ
（３）とする。前記の分割データＡ（１）〜Ａ（１２）
が書き込まれている間に計算されたパリティデータＰ
（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）は５台目の光ディスク記録
再生装置５１に書き込まれる。

【００９５】次にデータの読み込み処理について説明す
る。データを読み込む場合、１台目の光ディスク記録再
生装置５１により分割データＡ（１）と分割データＡ
（２）と分割データＡ（３）とを３つの光ピックアップ
４６ａ、４６ｂ、４６ｃで読み込み、同様に２〜４台目
の光ディスク記録再生装置５１で分割データＡ（４）〜
Ａ（１２）を読み込む。このとき、５台目の光ディスク
記録再生装置５１もパリティデータＰ（１）とＰ（２）
とＰ（３）とを読み込み、分割データＡ（１）〜Ａ（１
２）と共にパリティデータＰ（１）とＰ（２）とＰ
（３）とをシステムコントローラ５４に伝送する。読み
込まれた分割データＡ（１）〜Ａ（１２）はシステムコ
ントローラ５４において結合され、読み込み要求のある
計算機５８に伝送される。

【００９６】もし、ここで、システムコントローラ５４
に送られたデータで、光ディスク３２の傷などの不良に
より、データＡの読み込みができない場合がある。例え
ば、１台目の光ディスク記録再生装置５１に記録されて
いる分割データＡ（２）が読み取ることができず、デー
タＡの読み込みエラーが発生したと仮定する。

【００９７】この場合、パリティデータＰ（２）と、そ
のパリティデータＰ（２）を計算するときに使用した分
割データＡ（５）と分割データＡ（８）と分割データＡ
（１１）との４つのデータを基にＸＯＲ法で計算を行
い、分割データＡ（２）を復元し、システムコントロー
ラ５４に伝送する。

【００９８】次に復元された分割データＡ（２）は保存
が必要なために、前述同様に１台目の光ディスク記録再
生装置５１において、傷のない記録領域に分割データＡ
（２）を再度書き込む、書き込み処理が行われる。

【００９９】また、さらに分割データＡ（２）の読み込
みエラーが発生した場合、読み込みエラーが発生した記
録領域周辺の記録領域にも傷などの影響が及んでいる可
能性がある。そこで、前記実施の形態２で説明を行った
通りに、本実施の形態においても、破壊された記録領域
の有無を検出するため、読み込み不可能であった記録領
域の周囲のデータを読み込む。もし、破壊された記録領
域が他にあれば、前述したようにパリティデータからデ
ータを復元し、傷の影響のない記録領域に再度書き込み
処理を行い、データＡを保護する。

【０１００】以上のように、本実施の形態では、データ
Ａを複数台の光ディスク記録再生装置に分散して並行に
記録されるので、データの読み込み及び書き込みが高速
に行われ、アクセス時間が短縮される。

【０１０１】（実施の形態４）図１５に基づいて本発明
の実施の形態４に係る光ディスクアレイシステムを説明
する。

【０１０２】図１５は本発明の第４の実施の形態におけ
る光ディスクアレイシステムの構成図である。

【０１０３】本実施の形態に係る光ディスクアレイシス
テムは、上位装置としてのホストコンピュータ１０１に
接続されたディスクアレイ制御装置１０２と、論理デバ
イスとして前記実施の形態１で説明した複数の光ディス
ク記録再生装置５１を並列接続したディスクアレイ１０
５と、ディスクアレイ１０５における各光ディスク記録
再生装置の光ディスクを新しい光ディスクに交換する光
ディスクチェンジャ機構１６５とを備えた構成である。

【０１０４】ディスクアレイ１０５は、記録用光ディス
ク装置を複数台と、パリティデータを記録する冗長光デ
ィスク装置とを備える構成である。

【０１０５】ディスクアレイ制御装置１０２は、ホスト
コンピュータ１０１と接続される上位インターフェース
部１０３と、デバイス制御部１０４とを備える構成であ
る。

【０１０６】インターフェース部１０３は、インターフ
ェース制御部１３１と、ＭＰＵ１３２と、データ転送制
御部１３３と、不揮発記録部１３６とを備える構成であ
る。

【０１０７】前記ＭＰＵ１３２は、エラー回復処理に伴
う各種の状況や結果をホストコンピュータに報告した
り、ディスクアレイ１０５の状態を不揮発記録部１３６
に記録する機能を有する。さらにＭＰＵ１３２には、オ
ペレータ制御部１０６が接続され、エラー回復などの各
種のメインテナンスに必要な情報をオペレータがオペレ
ータ制御部１０６より、ＭＰＵ１３２に指示可能として
いる。

【０１０８】デバイス制御部１０４は、ディスクアレイ
制御部１４１と、ＭＰＵ１４２と、データ転送制御部１
４３と、データチエックカウンタ１４４と、キャシュメ
モリ１６０とを備える構成である。

【０１０９】前記ＭＰＵ１４２は、インターフェース制
御部１０３のＭＰＵ１３２によるホストコンピュータ１
０１からのデータ転送要求に伴い、ディスクアレイ１０
５に対する読み込み動作または書き込み動作及びエラー
回復のための処理動作を行う。

【０１１０】以下、本実施の形態の光ディスクシステム
について説明する。万一各光ディスク記録再生装置のう
ち、いずれかの光ディスク記録再生装置５１の光ディス
クに記録されるデータが、傷などの外傷で読み込みが行
えない読み込みエラーが発生したと仮定する。この場
合、前記実施の形態２で説明したように、読み込み不可
能となったデータを読み込み可能なデータとパリティデ
ータにより、読み込み不可能となったデータを復元す
る。復元されたデータは、一時的にキャッシュメモリ１
６０に記録する。

【０１１１】読み込みエラーを発生した光ディスク記録
再生装置５１に対して、前記実施の形態３で説明を行っ
たように、光ディスクの傷の影響を検査し、傷の発生の
ない記録領域へキャッシュメモリ１６０に記録されるデ
ータを記録させる。

【０１１２】通常のエラー処理は前記のように行うが、
光ディスクの傷が増え、傷の入った光ディスクの記録容
量が減り、ディスクアレイ１０５を組んでいる他の光デ
ィスクとの記録容量のバランスがとれない場合、別のエ
ラー処理を行う。記録容量のバランスがとれない場合、
傷のない光ディスクは記録容量に余裕がある状態におい
て、データの記録が可能であるが、傷の入った光ディス
クは他の光ディスクと比較して記録容量が小さい。この
ためディスクアレイ全体の記録容量が減少する。そこ
で、ディスクアレイ１０５を組んだ複数の光ディスク記
録再生装置５１のうち、１台の光ディスク記録再生装置
５１が傷の影響により、データの記録ができなくなった
場合に行われる別のエラー処理について説明する。

【０１１３】まず、傷の入った光ディスク１７５に記録
されているデータを読み込み、キャッシュメモリ１６０
に記録させる。その後、光ディスクチェンジャ機構１６
５で、傷の入った光ディスク３２を新しい光ディスク１
７０に交換する。交換された傷の入った光ディスク１７
５は、廃棄ディスク保管部に収納される。そして、キャ
ッシュメモリ１６０に記録した全データを、新しい光デ
ィスク１７０に書き込み、通常のデータ制御を再開す
る。また、光ディスクの記録領域における破壊領域の割
合を、光ディスクアレイシステムを使用する操作者が任
意に設定可能とする。これにより、操作者が設定した値
を越える破壊領域が発生した場合、破壊領域の大きな光
ディスク３２を光ディスクチェンジャ機構１６５によ
り、傷の入っていない新しい光ディスク１７０に自動的
に交換できる。

【０１１４】以上のように、傷などで光ディスクのデー
タの記録容量が減少した場合、傷の入った光ディスクを
新しい光ディスクに交換することで、記録容量の減少を
防止することができ、ディスクアレイ１０５の性能を高
く維持できる。

【０１１５】

【発明の効果】以上のように、本発明ではデータ書き込
み及び読み込みの複数の動作を並行して行う情報記録再
生手段を備えているので、再生又は一度に書き込む書き
込み量や読み込み量を多くでき、データの書き込み及び
読み込みに要する記録再生時間を大幅に短縮し、読み込
み及び書き込み速度の高速化が図れるという効果が得ら
れる。

【０１１６】また、データを分割した複数の分割データ
と共にその複数の分割データを区分したグループそれぞ
れのパリティデータとを光ディスクに記録することで、
読み込み不可能となった分割データを容易に復元できる
ので、光ディスクに記録するデータを傷などの影響を受
けることなく読み込むことができるという効果が得ら
れ、信頼性が高く且つ高性能となる。

【０１１７】また、異なるグループの分割データを含む
ようにして再度区分したグループのパリティデータも光
ディスクに記録することで、多重読み込みエラーが生じ
てもデータの復元が容易に行えるという効果が得られ、
二重のデータ保護によってより一層信頼性が高く且つ高
性能となる。

【０１１８】また、前記情報記録再生手段を備える光デ
ィスク記録再生装置を複数台接続した光ディスクアレイ
システムでは、データを複数台の光ディスク記録再生装
置に配分して並行に記録させることで、一度に書き込む
書き込み量や読み込み量をより一層多くでき、データの
書き込み及び読み込みに要する記録再生時間を大幅に短
縮でき、読み込み及び書き込みの速度をより高速にでき
るという効果が得られる。

【０１１９】また、データの復元を行えば、新たな破壊
領域の存在を確認してデータの復元を行い、その復元し
たデータを破壊されていない記録領域に記録し直すこと
で、傷などの影響を受けてもその都度全データを完全に
復元させることができ、且つデータを最適に保持できる
という効果が得られ、信頼性が高く且つ高性能となる。

【０１２０】また、光ディスクの記録領域の数が所定数
を越えた場合にその光ディスクを新しい光ディスクに交
換する交換手段を備えることで、光ディスクアレイシス
テム全体のデータ記録量の低減を防止できるという効果
が得られ、信頼性が高く且つ高性能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における光ディスク
記録再生装置の平面図

【図２】本発明の第１の実施の形態における光ディスク
記録再生装置の側面図

【図３】本発明の第１の実施の形態における光ディスク
記録再生装置と計算機との接続図

【図４】本発明の第１の実施の形態におけるデータ書き
込みの動作を示す図

【図５】本発明の第１の実施の形態において光ディスク
に書き込まれるデータからパリティデータを算出する処
理を表わす図

【図６】本発明の第１の実施の形態においてパリティデ
ータから破壊されたデータを復元する処理を表わす図

【図７】本発明の第１の実施の形態において光ディスク
に書き込まれるデータからパリティデータを算出する処
理を表わす図

【図８】本発明の第１の実施の形態において光ディスク
ヘのデータ書き込みを表わす図

【図９】本発明の第１の実施の形態において光ディスク
へのデータ書き込みを表わす図

【図１０】本発明の第１の実施の形態において光ディス
クへのデータ書き込みを表わす図

【図１１】本発明の第１の実施の形態において傷の入っ
たディスクへのデータ書き込みを表わす図

【図１２】本発明の第２の実施の形態において傷の入っ
たディスクのデータ破壊を検出する処理を表わす図

【図１３】本発明の第３の実施の形態における光ディス
クアレイシステム構成図

【図１４】本発明の第３の実施の形態において１つのデ
ータを同時書き込みする動作を示す図

【図１５】本発明の第４の実施の形態における光ディス
クアレイシステムの構成図

【図１６】従来の光ディスク記録再生装置の平面図

【図１７】従来の光ディスク記録再生装置の一側面図

【図１８】従来の光ディスク記録再生装置の光検出器の
拡大図

【図１９】従来の光ディスク記録再生装置とコンピュー
タなどの計算機との接続を表わす図

【図２０】従来の光ディスク記録再生装置のデータ書き
込みの動作を示す図

【図２１】傷により破損したディスクの記録面の外観図

【図２２】従来のハードディスクによって構成されるデ
ィスクアレイシステムのシステム構成図

【図２３】従来のディスクアレイシステムにおけるハー
ドディスクのエラーチェック処理を示すフローチャート

【符号の説明】 ３１，３０２ スピンドルモータ ３２，３０１ 光ディスク ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３０３ａ 固定光学部 ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３０４ レーザダイオード ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ ハーフミラー ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ コリメータレンズ ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３０８ 光検出器 ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３０３ｂ 可動光学部 ３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３０６ｂ 反射ミラー ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，３０７ 対物レンズ ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ コイル ４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，３１０ 移動手段 ４３ａ，４３ｂ，４３ｃ ヨーク ４４ａ，４４ｂ，４４ｃ 磁石 ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，３０３ 光ピックアップ ４７ ベース ５１ 光ディスク記録再生装置 ５４ システムコントローラ ５４ａ スピンドル制御部 ５４ｂ，３２４ｂ ダイレクトメモリアクセス（ＤＭ
Ａ） ５４ｃ アクセス制御部 ５５，３２５ バス ５６，３２６ バスインターフェース ５７，３２７ 計算機バス ５８，３２８ 計算機 ５９ ディスクコントローラ ６０ 傷 １０１，４０１ ホストコンピュータ １０２，４０２ ディスクアレイ制御装置 １０３，４０３ インターフェース部 １０４，４０４ デバイス制御部 １０５，４０５ ディスクアレイ １０６，４０６ オペレータ制御部 １３１，４３１ インターフェース制御部 １３２，１４２，４３２，４４２ ＭＰＵ １３３，４３３ データ転送制御部 １３６，４３６ 不揮発記録部 １４１，４４１ ディスクアレイ制御部 １４３，４４３ データ転送制御部 １４４，４４４ データチェックカウンタ １６０ キャッシュメモリ １６５ 光ディスクチェンジャ機構 １７０ 新しい光ディスク １７５ 傷の入った光ディスク ２５０ 記録用ディスク装置 ２５１ 記録用ディスク装置 ２５２ 記録用ディスク装置 ２５３ 冗長ディスク装置 ２５４ 予備ディスク装置 ３１１ 送りシャフト ３１２ ガイドシャフト ３１３ ラック ３１４ 板ばね ３１５ 送りギア ３１６ 減速ギア ３１７ 送りモータ ３１８ ピニオンギア ３２４ コントローラ ３２４ａ スピンドル制御部 ３２４ｃ ヘッド位置決め制御部 ３２４ｄ 読み込み／書き込み制御部 ３２４ｅ メモリ ３５０ 傷

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 20/12 Ｇ１１Ｂ 20/12 20/18 ５７０ 20/18 ５７０Ｚ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報記録媒体である光ディスクを保持し回
   転する駆動手段と、前記光ディスクの異なる半径方向へ
   独立して移動自在に配設され、前記光ディスクに記録さ
   れるデータの書き込み又は読み込みの複数動作を並行し
   て行う情報記録再生手段とを備えることを特徴とする光
   ディスク記録再生装置。
2. 【請求項２】前記請求項１に記載の光ディスク記録再生
   装置において、前記情報記録再生手段が複数の光ピック
   アップから構成されることを特徴とする光ディスク記録
   再生装置。
3. 【請求項３】前記請求項２に記載の光ディスク記録再生
   装置において、光ディスクに記録されるデータを所定の
   ブロック数に複数分割し、当該複数の分割データを所定
   のグループ数に複数区分し、当該複数のグループの分割
   データを対応する前記情報記録再生手段にグループ単位
   で配分するコントローラを備えることを特徴とする光デ
   ィスク記録再生装置。
4. 【請求項４】前記請求項３に記載の光ディスク記録再生
   装置において、同じグループ内の分割データを基にして
   計算するパリティデータを各グループごとに算出し、当
   該各パリティデータを前記分割データと共に光ディスク
   に記録する演算手段を備えることを特徴とする光ディス
   ク記録再生装置。
5. 【請求項５】前記請求項４に記載の光ディスク記録再生
   装置において、異なるグループの前記分割データを含む
   ようにして複数の前記分割データを所定のグループ数に
   再度区分し、この再度区分したグループ内の分割データ
   を基にして所定の演算で計算するパリティデータを再度
   区分したグループごとに算出し、当該パリティデータを
   前記分割データと共に光ディスクに記録する第２演算手
   段を備えることを特徴とする光ディスク記録再生装置。
6. 【請求項６】前記請求項３ないし５に記載の光ディスク
   記録再生装置において、前記分割データの読み込みが不
   可能になった光ディスクの記録領域をデータの新たな書
   き込みを禁止する破壊領域とし、当該破壊領域の周囲の
   記録領域に記録されるデータを読み込み、新たに読み込
   みが行えない分割データを検出した場合、その検出した
   分割データの記録領域を新たな破壊領域とし、当該新た
   な破壊領域の周囲の記録領域の分割データを読み込み、
   新たな破壊領域の検出がなくなるまで繰り返し破壊領域
   の検出を行う破壊領域検出手段と、当該破壊領域検出手
   段で検出された破壊領域に記録されているデータを破壊
   されていない記録領域に記録し直す記録手段とを備える
   ことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
7. 【請求項７】複数台の前記請求項１ないし６に記載の光
   ディスク記録再生装置を複数の当該光ディスク記録再生
   装置に同時アクセスして制御できるディスクアレイ制御
   部に並列に接続することを特徴とする光ディスク記録再
   生装置。
8. 【請求項８】前記請求項７に記載の光ディスクアレイシ
   ステムにおいて、前記分割データの読み込みが不可能に
   なった光ディスクの記録領域の数が所定数を越えた場合
   にその光ディスクを新しい光ディスクに交換する交換手
   段を備えることを特徴とする光ディスク記録再生装置。
9. 【請求項９】情報記録媒体である光ディスクにデータを
   所定のブロック数に複数分割して記録する記録再生方法
   であって、複数に分割される分割データを所定のグルー
   プ数に複数区分し、各グループ内の分割データをグルー
   プ単位に独立して並行に記録することを特徴とする記録
   再生方法。
10. 【請求項１０】前記請求項９に記載の記録再生方法にお
    いて、各グループ内の分割データをグループ別に異なる
    光ディスクに記録することを特徴とする記録再生方法。
11. 【請求項１１】前記請求項９又は１０に記載の記録再生
    方法において、同じグループ内の分割データを基にして
    所定の演算で計算するパリティデータを各グループごと
    に算出し、当該各パリティデータを前記分割データと共
    に光ディスクに記録し、記録した分割データの読み込み
    が不可能の場合にその分割データを同一グループ内の分
    割データとそのグループのパリティデータとに基づいて
    復元することを特徴とする記録再生方法。
12. 【請求項１２】前記請求項１１に記載の記録再生方法に
    おいて、異なるグループの分割データを含むようにして
    複数の前記分割データを所定のグループ数に再度区分
    し、この再度区分したグループ内の分割データを基にし
    て所定の演算で計算するパリティデータを再度区分した
    グループごとに算出し、当該パリティデータを光ディス
    クに記録し、記録した分割データの読み込みが不可能の
    場合、その分割データを再度区分した同一のグループ内
    の分割データとそのグループのパリティデータとに基づ
    き、又は先に区分した同一のグループ内の分割データと
    そのグループのパリティデータとに基づいて復元するこ
    とを特徴とする記録再生方法。
13. 【請求項１３】前記請求項９ないし１２に記載の記録再
    生方法において、分割データの読み込みが不可能になっ
    た光ディスクの記録領域をデータの新たな書き込みを禁
    止する破壊領域とし、当該破壊領域が生じるとその破壊
    領域の周囲の記録領域に記録されるデータを読み込んで
    新たに読み込みが不可能な記録領域の有無を検出し、読
    み込み不可能な記録領域を新たに検出した場合、その検
    出した分割データの記録領域を新たな破壊領域とし、当
    該新たな破壊領域の周囲の記録領域の分割データを読み
    込み、新たな破壊領域の検出がなくなるまで繰り返し破
    壊領域の検出を行い、検出された破壊領域に記録されて
    いるデータを破壊されていない記録領域に記録し直すこ
    とを特徴とするデータ記録再生方法。