JPH076521A

JPH076521A - ディスクアクセス装置

Info

Publication number: JPH076521A
Application number: JP5145089A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Sasaki; 克敏佐々木; Hiroyuki Gondo; 浩之権藤; Kiyoyuki Suenaga; 清幸末永; Shingo Sakata; 信吾佐方
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1995-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】ＣＬＶ(Ｃonstant Ｌinear Ｖelocity)方式
における記録再生の線速度を検出し、それをもとに正確
なトラック数を計算して、高速アクセス可能なディスク
アクセス装置を実現する。【構成】光ディスク１を回転させるスピンドルモータ
２と、スピンドルモータ２を制御するスピンドルモータ
コントローラ３と、光ヘッド４と、光ヘッド駆動装置５
と、再生信号からセクタのアドレス情報を検出するアド
レス検出器６と、トラック横断信号検出器７と、トラッ
ク横断信号カウンタ８を備え、シーク前の目標トラック
位置とシーク後の到達トラック位置の誤差トラック数を
もとに線速度を変化させ、最終的には誤差トラック数が
０になるよう線速度を補正するような学習アルゴリズム
を有するディスクアクセス装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＬＶ方式のディスク
装置(例えば、ＣＤ(compact disk)，ＣＤ−ＲＯＭ，光
ディスク装置)のアクセス制御、特に記録再生の線速度
の検出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置は、ＣＤのような音楽用
途やＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータの大容量外部記
憶装置として、近年、盛んに利用されている。光ディス
ク(メディア)の記録フォーマットとしては、大きくＣＬ
Ｖ(Ｃonstant ＬinearＶelocity)方式と、ＣＡＶ(Ｃons
tant Ａngular Ｖelocity)方式の２通りがある。これら
の方式の他に、ＭＣＡＶやＭＣＬＶなどの方式もある。
これらの方式と特徴を図５に示す。ＣＬＶ方式は記録再
生するトラックの線速度がディスク上のどこでも一定に
なるようにする方式である。ディスクの回転数を光ヘッ
ドの半径位置によって変化させるため、回路規模は複雑
となるが、記憶容量は大きくとれる。これに対して、Ｃ
ＡＶ方式はスピンドルモータの回転数を一定にする方式
である。ディスクの回転数は常に一定であるため、回路
構成はそれほど複雑にならないが、記憶容量は小さくな
る。光ディスクの最小記録単位はセクタで、各セクタに
はセクタ固有のアドレスが付けられている。ＣＡＶ方式
の場合、１周(１トラック)当たりのセクタ数は一定であ
るので、通常はトラックのアドレス(トラック番号)とト
ラック上のセクタアドレス(セクタ番号)が記録されてい
る。ＣＡＶ方式の場合は、１周(１トラック)当たりのセ
クタ数は一定でなく、外周部ほど多くなっていく。この
ため、セクタのアドレスとして、最内周のセクタからの
連続アドレスがセクタ番号として記録されている。ＣＤ
の場合は、最内周からの演奏時間が記録されている。

【０００３】光ヘッドをあるセクタへ移動(シーク)する
場合のアルゴリズムを図６に示す。光ヘッドが位置する
現在のセクタアドレスと目標のセクタアドレスの差を計
算してシークトラック数を計算する(Ｓ20，Ｓ21，Ｓ2
2)。そのシークトラック数だけシークした後、到達した
セクタのアドレスを読み取り、目的のセクタに到達した
かどうかを判断する(Ｓ23)。もし、目的のセクタに到達
していなかった場合には、再度、シークトラック数を計
算してシークを繰り返す(Ｓ24，Ｓ25，Ｓ22)。この動作
を目的セクタに到達するまで繰り返す。ＣＡＶ方式の場
合は、トラック当たりのセクタ数が一定で、トラック番
号も各セクタに記録されているので、移動トラック数を
計算するのは容易である。これに対して、ＣＬＶ方式の
場合は、セクタ当たりのセクタ数がメディア上の位置に
よって異なる。また、記録再生の線速度もＣＤの場合、
1.2〜1.4m/secのように幅があり、メディアにより線速
度は異なる。また、その記録再生の線速度はメディアに
は記録されていない。このため、セクタ番号をトラック
番号に変換する過程で計算誤差が生じてしまう。したが
って、シークのリトライを数多く行わなければならず、
目的のアドレスに到達するまで非常に時間がかかってし
まう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＣＬＶ方式の代表的な
メディアとしてはＣＤがある。ＣＤの用途は、従来は主
に音楽用であり、シーク時間はそれほど問題となってい
なかった。しかし、近年ではＣＤの拡張としてＣＤ−Ｒ
ＯＭなどのコンピュータの外部記憶装置としての使用が
増加しており、高速アクセス性も要求されてきている。
したがって、ＣＬＶ方式のディスク装置を使用する場
合、目的のアドレスに到達するまでに時間を要するとい
う問題がある。本発明は上記の問題点を解決するもの
で、ＣＬＶ方式における記録再生の線速度を検出して正
確なトラック数を計算して、高速アクセスが可能なディ
スクアクセス装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のディスクアクセス装置は、記録媒体を回転
させるためのスピンドルモータと、前記スピンドルモー
タを制御するスピンドルモータコントローラと、前記記
録媒体上のタックを走査するための光ヘッドと、前記光
ヘッドを駆動するためのヘッド駆動装置と、再生信号か
らセクタのアドレス情報を検出するためのアドレス検出
器と、前記光ヘッドがトラックを横断する場合に発生す
るトラック横断信号を検出するためのトラック横断信号
検出器と、前記トラック横断信号をカウントするための
トラック横断信号カウンタを備え、シーク前の目標トラ
ック位置と、シーク後の到達トラック位置の誤差トラッ
ク数をもとに線速度を補正して、最終的には誤差トラッ
ク数が０になるように線速度を変化させるような学習ア
ルゴリズムを有する構成とする。

【０００６】

【作用】この構成によって、メディアに固有の記録再生
時の線速度を正確に検出することができる。このことに
よりシークトラック数の正確な計算が可能となり、シー
クのリトライ回数を減少することができ、目標のトラッ
クに到達するまでのアクセス時間を短縮することができ
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例におけるデ
ィスクアクセス装置の構成図を示す。図１において、１
は光ディスク(メディア)、２はスピンドルモータ、３は
スピンドルモータコントローラ、４は光ヘッド、５は光
ヘッド駆動装置、６はアドレス検出器、７はトラック横
断信号検出器、８はトラック横断信号カウンタ、９はコ
ントローラである。

【０００８】図２は本発明の一実施例におけるメディア
上のシークを示す図である。図２(a)に示すように、メ
ディア上においてＡ点(現在位置)からＢ点(目標位置)に
シークする場合を考えてみる。メディア上には、図２
(b)に示すようにトラックが構成されており、トラック
上を光スポットが横断するときに図２(c)のようなトラ
ック横断信号を得る。この信号を２値化して(図２
(d))、そのパルスをカウントすることにより、実際に横
断したトラック数をカウントすることができる。メディ
ア上のトラックは渦巻状に記録されており、記録再生の
最小単位はセクタである。各セクタにはアドレスが割り
振られ、予め記録されている。ＣＬＶ方式の場合は、通
常、セクタアドレスとして最内周からのセクタ番号(昇
順の番号)が割り振られて、予め記録されている。この
ため、シークトラック数を計算するために、セクタ番号
をトラック番号に変換する必要がある。ＣＤの場合、セ
クタ番号は時間で記録されている。この場合のセクタ番
号(時間)をトラック番号に変換する式が(数１)で与えら
れる。

【０００９】

【数１】

【００１０】ここで、ρはトラックピッチ、Ｖは記録再
生時の線速度、Ｓはセクタ番号、Ｒは最内周の半径であ
る。また、セクタＳ１からセクタＳ２(Ｓ２＞Ｓ１とす
る)にシークする場合のシークとラック数Δｔは、(数
２)となる。

【００１１】

【数２】

【００１２】線速度はＣＤの場合、1.2〜1.4m/secの範
囲で記録することが規定されているが、その線速度はメ
ディアには記録されていない。線速度が正確でないと、
(数１)および(数２)の値そのものが不正確となるので、
目標のセクタに到達するまで何度もシークのリトライを
行わなければならない。

【００１３】本発明のディスク装置では、実際にシーク
を行ったシークトラック数とシーク後のセクタ番号から
シークの誤差トラック数を計算して、その誤差トラック
数を評価関数に入力して線速度を補正していく。この場
合のシークアルゴリズムを図３に示す。図３をもとに、
本発明のシークアルゴリズムを説明する。まず、現在、
光ヘッドが位置しているセクタのアドレスをリードし
て、そのセクタ番号を(数１)を用いてトラック番号に変
換する(Ｓ1)。このときの線速度としては、初期値とし
て適当な値を与えておく。次に、目標セクタ番号を(数
１)を用いてトラック番号に変換する(Ｓ2)。このときの
線速度としても、初期値として与えた線速度を用いる。
現在のトラック番号と目標のトラック番号から、シーク
トラック数とシーク方向を設定する(Ｓ3)。シークトラ
ック数が０の場合(Ｓ4のYES)は、目標トラック数に到達
しているので、シークを終了する(Ｓ9)。もし、シーク
トラック数が０でない場合(Ｓ4のNO)には、シークを実
行する(Ｓ5)。シークを実行した後、シーク後のヘッド
の位置を確認するために、現在アドレスをリードする。
アドレスをリードした後、セクタ番号をトラック番号に
変換する(Ｓ6)。このときの線速度としても初期値を用
いる。線速度が適当な値のため、目標トラック番号とシ
ーク後のトラック番号は異なり、誤差を生じる。この誤
差トラック数を減少させるように評価関数に基づき、線
速度を変化させる(Ｓ7)。

【００１４】評価関数としては、例えば、次に示すよう
なものを用いる。シーク後のトラック番号がシーク前の
目標到達トラック番号よりも大きかった場合、線速度を
減少させる。また、シーク後のトラック番号がシーク前
の目標到達トラック番号よりも小さかった場合、線速度
を増加させる。増加または減少させる場合、その変化Δ
Ｖは、(数３)のように誤差トラック数に比例させる。

【００１５】

【数３】

【００１６】ここで、右辺の誤差トラックの最大値と線
速度の誤差の最大値は、予め計算しておく。また、線速
度をゆるやかに収束させるため、(数４)のようにΔＶに
定数ｋ(ｋ＜１)を乗じた値を、以前の線速度に加算また
は減算することも可能である。

【００１７】

【数４】Ｖ(新) ＝Ｖ(旧) ± ｋ・ΔＶ補正した線速度(数４の左辺)は、初期値よりも実際の線
速度に近い値になっている。この補正した線速度を用い
て目標トラック番号と現在トラック番号を(数１)を用い
て再度計算して(Ｓ8)、シークトラック数を設定する。
このシークトラック数に基づいて、シークのリトライ
(密シーク)を実行する。この補正動作は、シークを実行
するごとに行ってもよいし、ヘッドを大きく移動させる
粗シークのときのみ実行してもよい。この動作を繰り返
すと、線速度は、図４のように光ディスクの記録再生線
速度に収束していく。また、補正前後の線速度の差が一
定のしきい値以下になった場合、メディアの線速度に収
束したとみなして以降の補正動作を停止するようなアル
ゴリズムを付加することも可能である。以上のように本
発明を用いれば、シークを繰り返すごとに線速度がメデ
ィアの記録再生線速度に収束していく。最終的には、計
算上の誤差トラックが０となり、１回のシークで目標の
トラックに到達することができるようになり、アクセス
時間の短縮が可能となる。

【００１８】

【発明の効果】これらの構成によって、メディアに固有
の記録再生時の線速度を正確に検出することが可能とな
る。このことにより、シークのリトライ回数を減少する
ことが可能となり、目標のトラックに到達するまでのア
クセス時間を短縮することができるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるディスクアクセス装
置の構成図である。

【図２】本発明の一実施例におけるメディア上のシーク
を示す図である。

【図３】本発明の一実施例における線速度の補正方法を
示すフロー図である。

【図４】本発明の一実施例における線速度の収束を示す
図である。

【図５】光ディスクの記録方式を示す図である。

【図６】従来のシーク方法を示すフロー図である。

【符号の説明】

１…光ディスク(メディア)、２…スピンドルモータ、
３…スピンドルモータコントローラ、４…光ヘッ
ド、５…光ヘッド駆動装置、６…アドレス検出器、
７…トラック横断信号検出器、８…トラック横断信
号カウンタ、９…コントローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐方信吾大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体を回転させるスピンドルモータ
と、前記スピンドルモータを制御するスピンドルモータ
コントローラと、前記記録媒体上の信号を再生または前
記記録媒体上に信号を記録するためのヘッドと、前記ヘ
ッドを駆動させるためのヘッド駆動装置と、トラック横
断信号を検出するためのトラック横断信号検出器と、ト
ラック横断信号をカウントするためのトラック横断信号
カウンタを有するディスクアクセス装置において、シーク前の目標トラック位置と、シーク後の到達トラッ
ク位置の誤差トラック数によって前記記録媒体の線速度
を補正して最適な線速度を検出する機能を有することを
特徴とするディスクアクセス装置。
【請求項２】線速度の補正方法として、従来の線速度
に誤差トラック数に比例する定数を加算または減算して
新しい線速度を得る方法を用いることを特徴とする請求
項１記載のディスクアクセス装置。
【請求項３】線速度の補正を粗シークのときのみ行う
ことを特徴とする請求項１記載のディスクアクセス装
置。