光碟的記錄品質評價方法和光碟存儲裝置的製作方法

2023-06-25 19:27:46

專利名稱：光碟的記錄品質評價方法和光碟存儲裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及光碟的記錄品質評價方法和光碟存儲裝置，特別涉及用短時間評價已經記錄在光碟的數據的品質劣化的技術。
背景技術：
在光碟中記錄數據並長期保存的情況下，需要評價所記錄的數據的品質是否發生經時劣化。如果確認品質發生劣化的情況下，需要將數據改寫到其他光碟等的作業。品質評價能夠通過對光碟上已記錄的數據進行再現檢查判定劣化程度。該情況下，如果像在記錄時進行的驗證處理一樣對所有記錄的數據進行檢查，則會花費過多時間，沒有效率，因而要求短時間進行評價的方法。為了縮短驗證處理的時間，提出了以下方法。在專利文獻1中，記載有以預先設定的間隔進行驗證處理，另外根據驗證的結果改變進行驗證處理的間隔。在專利文獻2中，記載有選擇進行驗證的記錄層，以所選擇的記錄層中位於最外周的地址為基準確定進行驗證的範圍。在專利文獻3中，記載有根據從光碟讀出的信息檢索生成日期最早的信息，通過將該信息在原有的記錄扇區進行記錄再現來判定光碟的品質狀態。專利文獻1 日本特開2004-185477號公報專利文獻2 日本特開2009-181621號公報專利文獻3 日本特開2000-163881號公報

發明內容
將記錄在光碟的數據長期保存的情況下，需要用短時間評價該時間點的經時劣化，推定光碟內的最大劣化量。當最大劣化量超過容許值的情況下，需要實行改寫到其他光碟等的對策。專利文獻1的方法是對盤內的區域隔開間隔地評價品質的方法，評價的區域未必能表現出最大劣化量。專利文獻2的方法選擇通常易於產生缺陷的光外周附近進行評價， 在此以外的區域具有劣化較大的部位的情況下會將其遺漏。專利文獻3的方法是以生成日期越早的信息劣化越大為前提成立的，為了檢索生成日期最早的信息也會花費時間，此外不適用於信息的生成日期在盤內相同的情況。在任一種方法中，因為評價的數據是保存在光碟中後使用的數據，即使認為有劣化，如果劣化程度較大，可能無法還原原有的數據。為了能夠還原數據，優選預測已記錄完成的數據的能夠保存的期間，在劣化量較小的階段實行數據的改寫等的對策。本發明的目的在於提供一種光碟的記錄品質評價方法和光碟存儲裝置，其能夠用短時間推定記錄在光碟的數據的品質的經時劣化，並且能夠預測已記錄完成的數據的能夠保存的期間。本發明為對記錄在光碟的數據的品質劣化進行評價的記錄品質評價方法，將用戶數據記錄在光碟的數據區域時，在該光碟的測試區域記錄包含信號電平小於基準值的成分
4的測試信號，在經過規定的時間的時間點，再現記錄在上述測試區域中的上述測試信號，根據該測試信號的品質的評價結果推定上述用戶數據的品質劣化。此外本發明的記錄品質評價方法為，每次在光碟的數據區域記錄或者再現用戶數據時，在該光碟的測試區域反覆記錄或者再現測試信號，在規定的時刻，再現記錄在上述測試區域的上述測試信號，根據該測試信號的品質的評價結果推定上述用戶數據的品質劣化。此處，上述測試信號改變信號的比特長度或者記錄功率使信號電平階段性地變化，基於該測試信號的品質劣化與其信號電平相應地加速，推定上述用戶數據的品質劣化。本發明為光碟存儲裝置，其將數據記錄在光碟，並且評價已記錄的數據的品質劣化，構成為包括在上述光碟記錄和再現數據的記錄再現部、和評價所再現的數據的品質的品質評價部，上述記錄再現部在上述光碟記錄用戶數據時，在該光碟的測試區域記錄包含信號電平小於基準值的成分的測試信號，上述記錄再現部在經過規定的時間的時間點，再現記錄在上述測試區域的上述測試信號，上述品質評價部根據所再現的測試信號的品質的評價結果推定上述用戶數據的品質劣化。此外，本發明的光碟存儲裝置構成為，上述記錄再現部每次在上述光碟記錄或者再現用戶數據時，在該光碟的測試區域反覆記錄或者再現測試信號，上述記錄再現部在規定的時刻，再現記錄在上述測試區域的上述測試信號，上述品質評價部根據所再現的測試信號的品質的評價結果推定上述用戶數據的品質劣化。根據本發明，能夠用短時間推定記錄在光碟的數據的品質的經時劣化，並且預測已記錄的數據的可保存的期間，因此能夠穩定地保存記錄在光碟的數據。


圖1是說明本發明的光碟的記錄品質評價方法的第一實施例(實施例1)的圖。
圖2A是表示圖1的記錄品質評價方法使用的測試信號的示例的圖。
圖2B是示意地說明測試信號的劣化的加速係數的圖。
圖3是表示本發明的光碟存儲裝置的第一實施例(實施例1)的結構圖。
圖4是說明本發明的光碟的記錄品質評價方法的第二實施例(實施例2)的圖。
圖5是說明圖4的記錄品質評價方法的變形例的圖。
圖6是表示本發明的光碟存儲裝置的第二實施例(實施例2)的結構圖。
圖7是表示圖4的記錄品質評價方法的流程的流程圖。
符號說明
10……盤交換部
11……盤加載部
12……交換控制部
20……盤驅動部
21……光拾取器
22……雷射驅動部
23……記錄信號處理部
24……再現信號處理部
25.... 驅動控制器
26.... 外部命令計數器
27.... 內部計數器
28.... 計數器存儲器
30.... 個人計算機(PC)部
31.... 主計算機
32.... 顯示部
33.... 評價時刻控制部
100.. …光碟介質
101.. …光碟
200.. …數據區域
201.. …數據部
202.. …數據管理部
210.. …測試區域
具體實施例方式以下，使用

本發明的實施方式。實施例1是適用於將數據記錄到光碟後， 維持原狀長期保存的情況的方法。實施例2是適用於將數據記錄到光碟後，頻繁地進行數據的記錄(overwrite 重寫)或者再現的情況的方法。實施例1圖1是說明本發明的光碟的記錄品質評價方法的第一實施例的圖。圖1中示意地表示了本實施例使用的光碟101的記錄區域，具有記錄用戶數據的數據區域200，和用於進行記錄品質評價的特定的區域(以下稱為測試區域210)。測試區域210能夠使用例如配置在數據區域200的內周一側和外周一側的試寫區域。在現有的數據記錄動作中在數據區域 200僅記錄用戶數據U，在本實施例的記錄品質評價方法中，在記錄用戶數據U時在測試區域210記錄包含信號電平較低的成分的測試信號T。測試信號T如後文所述使信號電平階段性地變化。因為信號電平較低的成分容易因經時劣化產生再現錯誤，所以通過包含低電平的信號，能夠較早地預測品質的劣化。這樣，在光碟101中，和用戶數據U—齊記錄保存測試信號T。記錄有數據的光碟101以規定的時間間隔進行再現評價被保存的數據。該評價時刻可以由用戶適當實行，也可以由裝置自動地實行。在評價工序中，再現記錄在測試區域210的測試信號T，確認有沒有發生錯誤。當發生錯誤時，調查其在哪一個階段的信號電平發生，推定用戶數據U的當前的劣化程度。換言之，能夠在用戶數據U的劣化較小的階段，預測其能夠保存的期間。推定的劣化量超過容許值時，發出表示該主旨的警告。該評價方法中，因為僅對測試區域210的測試信號T進行再現評價，與對數據區域200的用戶數據U進行再現評價的方法相比，能夠在非常短時間內效率良好地實行。圖2A是表示圖1的記錄品質評價方法使用的測試信號T的示例的圖。測試信號 T使信號電平以A，B,……E階段性地變化，在測試區域210內區分記錄，對各電平進行再
6現評價。其中，為了識別各信號電平A，B，……E，它們使用不同的符號編碼。測試信號Tl為最短比特長度(記錄密度)已改變的示例。比特長度越短再現信號電平越小，容易受到經時劣化的影響。即，比特長度越小，劣化的進程越是加速。此外測試信號T2為改變記錄功率的示例。功率較小時標記長度變小，再現信號電平變小，因此容易受到經時劣化的影響。該情況下也是功率越小，劣化的進程越是加速。本實施例中，對基於測試信號的劣化的加速現象使用加速係數K表現。圖2B是示意地說明基於測試信號的劣化的加速係數K的圖。圖中，表示測試信號T和基準信號的信號品質隨著經時期間(或者反覆進行記錄/再現次數)如何劣化。並且，求出測試信號T的品質達到容許下限值的期間(Pt)、和基準信號的品質達到容許下限值的期間(Po)。在測試信號T中達到容許下限值的期間縮短，根據其與基準信號的期間的比Po/Pt算出加速係數K。這樣，實驗性地算出測試信號的各成分的加速係數。例如，測試信號Tl的比特長度為0. 7的成分E的加速係數K為4. 5/1. 5 = 3，表示其劣化比作為基準信號的成分B加速3倍。這樣，因為測試信號T中包含信號電平較低的部分，經時劣化比用戶數據U加速， 在較早的階段發生錯誤。然後通過調查在測試信號T的哪一個信號電平A，B，……E發生再現錯誤，參照該信號的加速係數K，能夠推定在該時間點用戶數據U受到的劣化的程度。 由此，能夠在用戶數據U的劣化較小的階段，預測其能夠保存的期間。圖3是表示本發明的光碟存儲裝置的第一實施例的結構圖。本實施例的光碟存儲裝置使用在包內疊層收納有多張光碟的暗盒(magazine)結構的光碟介質100作為記錄介質。光碟適用例如能夠進行大容量記錄的Blu-ray光碟(BD)。 當然也可以為其他種類的光碟(DVD等)，此外，還可以將每張光碟按單體處理。裝置的結構包括盤交換部10、盤驅動部20、個人計算機(PC)部30。在盤交換部10，裝入暗盒結構的光碟介質100。盤加載部11將由光碟介質100指示的光碟101加載。在盤為雙面記錄的情況下，還進行翻轉盤的操作。交換控制部12控制盤加載部11，選擇要加載的盤。盤驅動部20對於所加載的光碟101進行數據的記錄、再現。此外，從盤101再現已記錄完成的數據，評價其品質。雷射驅動部22驅動光拾取器(PU)21，對盤記錄面照射記錄用或者再現用的雷射。記錄信號處理部23生成記錄在盤中的信號，再現信號處理部24 對來自盤的再現信號進行處理，取得數據。此處記錄信號處理部23不僅生成保存在盤中的用戶數據U的信號，還生成用於進行記錄品質評價的測試信號T。此外再現信號處理部24 不僅取得用戶數據U，還從測試信號T取得測試數據。驅動控制器25控制盤驅動部20內的各部的動作，進行記錄動作與再現動作的切換和用戶數據U與測試信號T的切換。PC部30與盤交換部10和盤驅動部20連接，對其進行控制。主計算機31在與盤驅動部20之間進行在光碟101記錄再現的用戶數據的交接。此外，對於從盤驅動部20傳送的測試信號T (測試數據)評價品質(錯誤檢測)。然後，根據評價結果推定用戶數據U 的劣化量，判定劣化量是否在容許範圍內。超過容許值的情況下，在顯示部32，發出表示保存數據發生劣化的警告。評價時刻控制部33選擇進行品質評價的光碟並確定其時刻，對於盤交換部10作出指示。如上所示，根據本實施例，在數據區域記錄用戶數據時，通過在測試區域記錄包含信號電平較低的成分的測試信號，能夠用短時間推定用戶數據的品質的經時劣化，並且預測用戶數據能夠保存的期間。本實施例的方法適用於向光碟記錄數據後，維持原狀地長期保存的情況。實施例2本實施例在預計到反覆記錄或反覆再現等特定的動作導致的劣化的情況下，在特定的區域，模擬地生成與該光碟的最差條件(最大改寫次數、最大讀出次數)相當的區域， 評價這部分的品質，從而推定已記錄的數據的品質。圖4是說明本發明的光碟的記錄品質評價方法的第二實施例的圖。圖4中示意地表示了本實施例使用的光碟101的記錄區域，與上述實施例1為同樣的結構，具有記錄用戶數據的數據區域200、和用於進行記錄品質評價的特定的區域(測試區域210)。在現有的數據記錄/再現動作中僅在數據區域200中記錄或者再現用戶數據U，而本實施例的記錄品質評價方法中，每次在數據區域200的某一個位置記錄或者再現用戶數據U，就在測試區域 210的相同位置反覆記錄或者再現測試信號T。具體而言，例如對於用戶數據每接收到一次記錄或者再現命令，就記錄或者再現一次測試信號T。或者，對記錄或者再現命令的次數計數，僅以該次數對測試信號T反覆進行記錄或者再現。測試信號T的反覆記錄或者再現的動作對於記錄用戶數據U的情況和再現用戶數據U的情況雙方進行，也可以根據光碟的使用環境僅在記錄的情況或者再現的情況中的一方進行。在測試區域210中，僅以記錄或者再現命令次數反覆記錄(重寫)或者反覆再現測試信號T的結果是，其信號品質的經時劣化比記錄在數據區域200的用戶數據U加速。上述圖2B的劣化曲線示意地表示了這內容。即測試區域210為模擬地生成該光碟的最差條件(最大記錄次數或者最大再現次數)的區域。反覆記錄的測試信號T的模式是任意的， 也可以直接使用用戶數據U。或者，也可以使用如實施例1的圖2A所示的使信號電平以A， B,……E階段性地變化的模式，該情況下對於品質劣化能夠進行更加定量的評價。但是， 改變記錄/再現功率的情況下，功率越大劣化速度越快。像這樣測試信號T與用戶數據U —同被記錄的光碟101，對在規定的時刻再現、並被保存的數據的品質進行評價。該評價時刻在反覆進行記錄/再現測試信號T的時間點進行是有效率的，也可以在到達規定的反覆次數的時間點進行，或者與規定的經過時間組合進行。在評價工序中，再現記錄在測試區域210的測試信號T，確認有無發生錯誤。如果發生錯誤，考慮該時間點的累計反覆記錄/再現次數，推定用戶數據U當前的劣化程度。因此，與上述圖2B中的說明相同，預先實驗性地求出相對反覆記錄次數和反覆再現次數的劣化速度(加速係數)，使用加速係數推定用戶數據U的劣化。此外，根據當前的經過時間預測用戶數據U能夠保存的期間。如果推定的劣化量超過容許值，發出表示該主旨的警告。在該評價方法中，由於僅對測試區域210的測試信號T進行再現評價，因此與對數據區域200的用戶數據U進行再現評價的方法相比，能夠在非常短時間內效率良好地實行。圖5是說明圖4的記錄品質評價方法的變形例的圖。光碟101的數據區域200具有存儲用戶數據U的數據部201、和管理用戶數據U的數據管理部202。並且，當接收到對用戶數據的記錄/再現命令時，不僅在數據部201記錄或者再現用戶數據，還在管理用戶數據的數據管理部202進行管理信息的記錄或者再現。但是，即使接收到一次的記錄/再現
8命令，對數據部201的訪問和對數據管理部202的訪問各自並不一定限於一次完成，此外哪一個的訪問次數較多因當時的狀況而異。因此本示例中，對數據部201的訪問次數和對數據管理部202的訪問次數分別區別計數，並以它們的合計次數對測試信號T在測試區域210反覆進行記錄/再現。測試信號T的品質評價法與圖4相同。根據該方法，通過將對數據區域200的訪問的次數進行計數，能夠獲得反映實際進行的記錄/再現的次數(即物理的記錄/再現次數)的評價結果， 進一步提高了評價精度。圖6是表示本發明的光碟存儲裝置的第二實施例的結構圖，表示與上述圖4的記錄品質評價方法對應的結構。以上述實施例1的圖3所示的光碟存儲裝置為基本結構，對相同的部分標註相同的符號並省略說明。本實施例中，構成為在盤驅動部20追加外部命令計數器26、內部計數器27和計數器存儲器觀。其中，本實施例中省略了上述圖3中的盤交換部10，當然通過具備盤交換部 10也能夠與暗盒結構的光碟介質100相對應。盤驅動部20的驅動控制器25控制向盤101的數據的記錄和再現，此時外部命令計數器沈對從主計算機31發送的記錄或者再現命令(外部命令)的次數進行計數。此外內部計數器27對驅動控制器25獨自發出的記錄或者再現的指示(內部命令)的次數進行計數。內部命令是例如數據的記錄再現失敗時進行的再記錄、再讀出等的指示。在任意一種命令中，均在盤的數據區域200分別進行用戶數據U的記錄/再現。計數器存儲器觀存儲外部命令計數器26的記錄/再現計數值X、和內部計數器27的記錄/再現計數值Y或其合計值(X+Y)。進而計數器存儲器觀按每張光碟101存儲測試信號T的反覆記錄/再現的累計次數Z。驅動控制器25例如在要處理的一系列數據的記錄/再現動作結束的時間點，讀出計數器存儲器觀存儲的記錄/再現計數值X，Y。然後，在盤的測試區域210中，僅以計數值的合計次數(X+Y)對測試信號T反覆記錄或者再現。記錄信號處理部23生成測試信號 T，但也可以將用戶數據U保持原狀地使用，還可以生成上述圖2A所示的使信號電平階段性地變化的信號。此外驅動控制器25在規定的時刻再現記錄在光碟的測試區域210的測試信號T。 主計算機31對於取得的測試數據評價(檢查錯誤)其品質，推定用戶數據U的劣化量。當劣化量超過容許值的情況下，在顯示部32，發出表示保存數據劣化的主旨的警告。圖6的光碟存儲裝置說明了與圖4的方法(僅以命令次數反覆記錄/再現)對應的情況，對於與圖5的方法(對數據部201和數據管理部202的訪問次數)對應的情況，也能夠通過將計數器沈、27變更為對數據部201和數據管理部202的訪問計數器而同樣地實行。圖7是表示本實施例的記錄品質評價方法的流程的流程圖，表示圖4中所述的僅以命令次數對測試信號反覆記錄/再現的情況。 在S300中，將外部命令計數器沈的計數值X和內部計數器27的計數值Y復位為 O0在S301中，在盤101的數據區域200記錄或者再現用戶數據U。在S302中，判定S301的記錄/再現動作是否為基於外部命令的記錄/再現。為「是」時前進至S303，對外部命令計數器沈的計數值X加上該命令次數a。在S304中，判定S301的記錄/再現動作是否為基於驅動控制器25的內部動作的記錄/再現。為「是」時前進至S305，對內部計數器27的計數值Y加上該命令次數b。在S306中，將外部命令計數器沈的計數值X和內部計數器27的計數值Y相加， 將合計值(X+Y)存儲到計數器存儲器28。在S307中，判定記錄或者再現的用戶數據是否全部結束。已結束時則前進至S308，未結束時則返回S301，記錄/再現剩餘的數據。在S308中，從計數器存儲器觀讀出命令次數的合計值(X+Y)，在盤的測試區域 210僅以(X+Y)次數對測試信號T反覆記錄/再現。此外，在計數器存儲器觀記錄測試信號T的反覆記錄/再現的累計次數Z。在S309中，通過從測試區域210再現測試信號T，確認錯誤發生而，從而推定用戶數據U的劣化。在劣化的推定中，參照相對該光碟101的反覆記錄/再現的累計次數Z。在S310中，判定用戶數據U的品質是否為容許範圍。劣化量超過容許值時，前進至S311，在顯示部32顯示「保存數據正在劣化。請改寫到其他盤」等警告消息。以上，結束一系列記錄/再現動作，等待下一步指示。圖7的流程圖說明了與圖4的方法(僅以命令次數反覆記錄/再現)對應的情況， 對於與圖5的方法(對數據部201和數據管理部202的訪問次數)對應的情況，也能夠通過將命令次數變更為訪問次數而同樣地實行。如上所述，根據本實施例，通過在數據區域記錄用戶數據，並且在測試區域對記錄品質評價用的測試信號反覆記錄或者再現，能夠用短時間推定用戶數據的品質的經時劣化，並且預測用戶數據的能夠保存的期間。本實施例的方法適用於將數據記錄在光碟後，頻繁地進行數據的反覆記錄(重寫)或者反覆再現的情況。
權利要求
1.一種光碟的記錄品質評價方法，用於對記錄在光碟中的數據的品質劣化進行評價， 其特徵在於在光碟的數據區域記錄用戶數據時，在該光碟的測試區域記錄有包含信號電平小於基準值的成分的測試信號，在經過規定的時間的時間點，對記錄在所述測試區域的所述測試信號進行再現，根據該測試信號的品質的評價結果來推定所述用戶數據的品質劣化。
2.一種光碟的記錄品質評價方法，用於對記錄在光碟中的數據的品質劣化進行評價， 其特徵在於每當在光碟的數據區域中記錄或者再現用戶數據時，在該光碟的測試區域反覆記錄或者再現測試信號，在規定的時刻，對記錄在所述測試區域中的所述測試信號進行再現，根據該測試信號的品質的評價結果推定所述用戶數據的品質劣化。
3.如權利要求1或2所述的光碟的記錄品質評價方法，其特徵在於所述測試信號改變信號的比特長度或者記錄功率，使信號電平階段性地變化， 基於該測試信號的品質劣化與其信號電平相應地被加速，推定所述用戶數據的品質劣化。
4.如權利要求1或2所述的光碟的記錄品質評價方法，其特徵在於在關於所述用戶數據進行推定而得到的劣化量超過容許值的情況下，發出表示這一狀況的警告。
5.一種在光碟記錄數據並且評價已記錄完成的數據的品質劣化的光碟存儲裝置，其特徵在於，具備在所述光碟記錄和再現數據的記錄再現部；和評價所再現的數據的品質的品質評價部，所述記錄再現部在所述光碟記錄用戶數據時，在該光碟的測試區域記錄包含信號電平小於基準值的成分的測試信號，所述記錄再現部在經過規定的時間的時間點，對記錄在所述測試區域中的所述測試信號進行再現，所述品質評價部根據所再現的測試信號的品質的評價結果推定所述用戶數據的品質劣化。
6.一種在光碟記錄數據並且評價已記錄完成的數據的品質劣化的光碟存儲裝置，其特徵在於，具備在所述光碟記錄和再現數據的記錄再現部；和評價所再現的數據的品質的品質評價部，所述記錄再現部當每次在所述光碟記錄或者再現用戶數據時，在該光碟的測試區域中反覆記錄或者再現測試信號，所述記錄再現部在規定的時刻，對記錄在所述測試區域中的所述測試信號進行再現， 所述品質評價部根據所再現的測試信號的品質的評價結果推定所述用戶數據的品質劣化。
7.如權利要求6所述的光碟存儲裝置，其特徵在於具備對在所述光碟記錄或者再現用戶數據的記錄或者再現命令的次數進行計數的計數器，所述記錄再現部僅以該計數器的次數將所述測試信號反覆記錄或者再現。
全文摘要
本發明提供光碟的記錄品質評價方法和光碟存儲裝置，用短時間對記錄在光碟的數據的品質的經時劣化進行推定，並預測已記錄的數據的可保存期間。在光碟(101)的數據區域(200)記錄用戶數據(U)時，在測試區域210記錄包含信號電平小於基準值的成分的測試信號T。在規定的時間經過的時間點，再現測試區域的測試信號T，根據其評價結果推定用戶數據U的品質劣化。或者每次在數據區域200記錄或者再現用戶數據U時，在測試區域210反覆記錄或者再現測試信號T。在規定的時刻，再現測試區域的測試信號T，根據其評價結果推定用戶數據U的品質劣化。
文檔編號G11B7/24GK102201245SQ20101059327
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年3月26日
發明者川前治, 榑林正明, 藤田真治 申請人:日立樂金資料儲存股份有限公司, 日立民用電子株式會社