(57)【要約】【課題】変調符号と誤り訂正符号を合わせて機能させることにより、誤り訂正能力を最大限に発揮し、情報の信頼性をさらに向上させ、更なる容量の拡大が得られるようにする。【解決手段】コントローラ７は、情報に誤り訂正符号を付加し、情報と誤り訂正符号を変調符号に基づいて符号化して記録した光ディスク９から情報を再生するとき、光ディスク９から再生信号を得て、デジタル回路６によって再生信号から変調符号を復調すると共に、その復調の際にポインタ情報を作成し、そのポインタ情報に基づいて再生信号中の誤り訂正符号を用いた誤り訂正を行って情報を再生する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報に誤り訂正符号を付加し、前記情報と前記誤り訂正符号を変調符号に基づいて符号化して記録した記録媒体から前記情報を再生する情報再生方法であって、前記記録媒体から再生信号を得て、前記再生信号から変調符号を復調すると共に、その復調の際にポインタ情報を作成し、該ポインタ情報に基づいて前記再生信号中の誤り訂正符号を用いた誤り訂正を行って前記情報を再生することを特徴とする情報再生方法。
【請求項２】
請求項１記載の情報再生方法において、前記ポインタ情報は、前記変調符号を復調する際に誤り訂正した位置を示す情報であることを特徴とする情報再生方法。
【請求項３】
請求項１記載の情報再生方法において、前記ポインタ情報は、前記再生信号と前記復調によって得られた値の基準値との誤差が予め決められた値よりも大きい場合の位置を示す情報であることを特徴とする情報再生方法。
【請求項４】
請求項３記載の情報再生方法において、前記誤差は、前記再生信号と前記復調によって得られた値の基準値の絶対値であることを特徴とする情報再生方法。
【請求項５】
請求項３記載の情報再生方法において、前記誤差は、前記再生信号と前記復調によって得られた値の基準値の差を２乗した値であることを特徴とする情報再生方法。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一項に記載の情報再生方法において、前記誤り訂正する際に前記ポインタ情報の値がイレージャ訂正可能な値よりも大きい場合は前記ポインタ情報の誤差が大きい情報から順にイレージャ訂正可能な値まで設定することを特徴とする情報再生方法。
【請求項７】
請求項６記載の情報再生方法において、前記ポインタ情報の値をイレージャ訂正可能な値よりも予め決められた値だけ少ない値に設定することを特徴とする情報再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体に変調されて記録された情報を読み取って誤り訂正符号を用いて復号して再生する情報再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体に情報を記録する際、その情報に誤り訂正符号を付加した後に変調符号で変調して記録している。そして、記録媒体に記録された情報を再生するには、読み取った変調符号で復調した後に誤り訂正符号で再生した情報の誤りを訂正している。それは、記録媒体の特性に合わせた信号を生成することが目的であったが、近年、変調符号自体に誤り訂正能力を持つものが増えてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は変調符号と誤り訂正符号は別別の目的で付加されていたので、特に、記録媒体に２値で情報を記録する方法に比べて、多値の情報を記録する方法では、振幅方向に情報を記録しており、その振幅方向はＡ／Ｄ変換器の分解能のほうが多値のレベル数より良い（ビット数が多い）ので、符号間距離を検出し易く、誤り訂正／誤り検出能力を発揮し易いのに誤り訂正能力を最大限に発揮させることができず、情報の信頼性の向上も容量の拡大も容易に得られないという問題があった。
【０００４】
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、変調符号と誤り訂正符号を合わせて機能させることにより、誤り訂正能力を最大限に発揮し、情報の信頼性をさらに向上させ、更なる容量の拡大が得られるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、次の（１）〜（７）の情報再生方法を提供する。
（１）情報に誤り訂正符号を付加し、上記情報と上記誤り訂正符号を変調符号に基づいて符号化して記録した記録媒体から上記情報を再生する情報再生方法であって、上記記録媒体から再生信号を得て、上記再生信号から変調符号を復調すると共に、その復調の際にポインタ情報を作成し、そのポインタ情報に基づいて上記再生信号中の誤り訂正符号を用いた誤り訂正を行って上記情報を再生する情報再生方法。
【０００６】
（２）（１）の情報再生方法において、上記ポインタ情報は、上記変調符号を復調する際に誤り訂正した位置を示す情報である情報再生方法。
（３）（１）の情報再生方法において、上記ポインタ情報は、上記再生信号と上記復調によって得られた値の基準値との誤差が予め決められた値よりも大きい場合の位置を示す情報である情報再生方法。
（４）（３）の情報再生方法において、上記誤差は、上記再生信号と上記復調によって得られた値の基準値の絶対値である情報再生方法。
（５）（３）の情報再生方法において、上記誤差は、上記再生信号と上記復調によって得られた値の基準値の差を２乗した値である情報再生方法。
【０００７】
（６）（３）乃至（５）のいずれか一項に記載の情報再生方法において、上記誤り訂正する際に上記ポインタ情報の値がイレージャ訂正可能な値よりも大きい場合は上記ポインタ情報の誤差が大きい情報から順にイレージャ訂正可能な値まで設定する情報再生方法。
（７）（６）の情報再生方法において、上記ポインタ情報の値をイレージャ訂正可能な値よりも予め決められた値だけ少ない値に設定する情報再生方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態である情報再生方法を適用する光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
この実施形態では、記録媒体としてＣＤ，ＤＶＤ等の光ディスクを例に説明するが、この発明は記録媒体に対する記録方法の種類によらない。すなわち、光磁気，追記型の記録媒体でもリライタブルな記録媒体でも同じように実施することができ、それによって同じ効果が得られる。
【０００９】
この光ディスク装置（光ディスク・ドライブ）は、ＣＤ−Ｒドライブ，ＣＤ−ＲＷドライブ，ＣＤ＋ＲＷドライブ，ＤＶＤ−Ｒドライブ，ＤＶＤ−ＲＷドライブ，ＤＶＤ＋Ｒドライブ，ＤＶＤ＋ＲＷドライブ，ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ，ＤＶＤ＋ＲＡＭドライブ等の情報記録再生装置である。
この光ディスク装置は、ＣＰＵ，ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータによって実現され、コントローラ７が全体の制御を司る。まず、インタフェースコントローラ８が図示を省略した外部機器（例えば、パーソナルコンピュータ）からコマンドを受け取ると、コントローラ７へそのコマンドを受け取った旨を報告する。
【００１０】
コントローラ７は、そのコマンドを解釈し、この光ディスク装置においてコマンドの要求する動作を行わせ、その動作結果のレポート等をインタフェースコントローラ８を通して外部機器に通知する。
コントローラ７は、ＣＤ，ＤＶＤ等の光ディスク（記録媒体）９に情報を記録する場合、外部機器からインタフェースコントローラ８を通してデジタル回路６を経由し、一旦バッファメモリ５に記憶する。そのデータに対してデジタル回路６では、誤り訂正符号を付けたり、同期信号を付加したり、多値レベルへの変調符号に変換したりなどの各種の動作を行う。また、光ディスク９上の情報を書きこむアドレスは、光ディスク９上に予め書かれているアドレスを読んで指示されたアドレスに情報を記録する。
【００１１】
次に、アナログ回路３で光ディスク９に記録するように光ピックアップ（ＰＵ）２上のレーザ光源（ＬＤ，公知なので図示を省略）を発光させるように電流を制御して情報を多値レベルで記録する。また、光ピックアップ２はＬＤの出射光Ｌが光ディスク９にあたり、その反射光を受光素子（ＰＤ，公知なので図示を省略）で受けてアナログ回路３でフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号などの各種信号を生成する処理をし、その生成した各種信号をサーボ回路４に入力し、サーボ回路４はその各種信号に基づいて光ピックアップ２の位置やレンズ（公知なので図示を省略）の位置を制御する。
【００１２】
そのとき、光ディスク９は通常スパイラルの溝もしくはデータ配列を持っている。そのため、時間の経過と共に（例えば、外周から内周でも良い）内周から外周に移動し、トラッキング制御できる範囲を超えてしまう。そこで、トラッキングサーボ信号からＰＵ２の全体を移動させて常にレンズの位置が中立に近い形で保てる様にキャリトラと呼ばれる制御を行っている。
【００１３】
一方、コントローラ７は、光ディスク９に記録された情報を再生する場合、光ピックアップ２の出力をアナログ回路３で量子化及びＰＬＬ等を用いてクロック抽出を行い、デジタル回路６で同期検出，復調，誤り訂正などの処理を行い、その処理後の情報をバッファメモリ５に貯える。その後、インタフェースコントローラ８を通してバッファメモリ５に蓄積された情報（再生された情報）を外部機器へ転送する。
【００１４】
図２、光ディスク９に記録された多値のデータを再生したときの再生波形を示す波形図である。
同図の（ａ）に再生時の再生信号の理想値の再生波形を示し、同図の（ｂ）に再生時の再生クロックの理想値のクロック信号波形を示しており、再生クロックの立ち上がりで再生波形の電圧が矩形波上に変化し、再生クロックの立ち下りで安定して多値レベルを判定することができる。同図の（ｃ）は実際の再生時の再生信号の再生波形を示している。
【００１５】
図３は、図１の光ディスク９に記録された情報の構成例を示す図である。
例えば、１６セクタ×１２０ワードの情報に対して縦方向に（１３×１６−１６＝）２２４フレーム×１０ワードのＰＩ（Ｐｉ）パリティと、横方向に１６フレーム×１２０ワードのＰＯ（Ｐｏ）パリティの２種類の誤り訂正符号を付加する。そして、光ディスク９上には、この情報を図中の左上方向から右方向へ順次記録する。
【００１６】
ここで、変調符号自身で誤りの訂正と誤りの検出を行うことができる。
図４は、図１に示したデジタル回路６におけるこの発明の参考となる内部構成例を示すブロック図である。
この場合のデジタル回路６は、復調回路１０と１１と誤り訂正回路１２とからなる。復調回路２０は、図２のアナログ回路３からの光ディスク９から読み取られた再生多値信号を入力すると、テストデータの再生信号値を記憶したテーブルに基づいて再生多値データを出力する。また、復調回路２１はその再生多値データをｎ×ｍ−１ビットのパラレルデータとして入力し、ｎビットのパラレルデータとして出力する。誤り訂正回路１２はそのｎビットのパラレルデータに誤り訂正を施し、図２のバッファメモリ５に蓄積する。
【００１７】
この場合、復調回路１０で連続した複数の再生値から近い値を選択し、復調回路１１で下位ビットの制約から情報を修正し、それぞれ情報のみを渡して変調符号と誤り訂正符号を独立させて動作させているので、それぞれの能力しか発揮しなくなってしまう。
【００１８】
そこで、この実施形態の光ディスク装置では、変調符号と誤り訂正符号を連携させて動作をさせる。
図５は、図１に示したデジタル回路６におけるこの発明に係る内部構成例を示すブロック図である。
この場合のデジタル回路６は、復調回路２０と２１と誤り訂正回路２２とからなる。復調回路１０は、図２のアナログ回路３からの光ディスク９から読み取られた再生多値信号を入力すると、テストデータの再生信号値を記憶したテーブルに基づいて再生多値データを出力する。また、復調回路１１はその再生多値データをｎ×ｍ−１ビットのパラレルデータとして入力し、ｎビットのパラレルデータとして出力すると共に、そのｎビットのパラレルデータのどの位置に誤り訂正用データ（誤り訂正符号）が挿入されたかを示すポインタ情報であるフラグ情報も出力する。
【００１９】
誤り訂正回路２２は、そのフラグ情報に基づいてｎビットのパラレルデータから誤り訂正用データを得て、その誤り訂正用データに基づいて上記ｎビットのパラレルデータのデータに誤り訂正を施し、図１のバッファメモリ５に蓄積する。
つまり、図４に示したデジタル回路と異なるところは、復調回路２１から誤り訂正回路２２に修正を行った値を示すポインタ情報のフラグ情報を引き渡すことであり、このフラグ情報からイレージャ訂正（消失訂正）を行うことができることである。
【００２０】
すなわち、図５に示したデジタル回路６がこの発明の請求項１に係る機能を果たす。また、上記ポインタ情報として、変調符号を復調する際に情報の中で誤り訂正した位置を示す情報にすれば、図５に示したデジタル回路６がこの発明の請求項２に係る機能を果たす。
【００２１】
このようにして、復調での情報を用いて誤り訂正を行うことができ、全体の誤り訂正能力を向上させることができる。
また、ポインタ情報として復調で修正した場所を誤り訂正へ送ることにより、修正部分の確認ができ、信頼性を向上させることが可能になる。
【００２２】
次に、上記フラグ情報（ポインタ情報）を発生する基準として学習パターンで得られた基準値と実際の再生信号との誤差量が予め決められた値よりも大きい場合に発生させるとよい。つまり、ポインタ情報は、再生信号と復調によって得られた値の基準値との誤差が予め決められた値よりも大きい場合の位置を示す情報にするとよい。
【００２３】
この場合、再生多値信号との値と復調された値とを比較して、その差（誤差）が予め決められた設定値よりも大きい値となる場合、そのデータの位置をポインタ情報で示すものであり、図５に示したデジタル回路６がこの発明の請求項３に係る機能を果たす。
【００２４】
図６は、上記復調回路２１においてフラグ情報を作成する処理を示すフローチャート図である。
復調回路２１は、ステップ（図中「Ｓ」で示す）１で後述する誤差（評価値）Ｅの計算式に基づいてｎ×ｍ−１の再生多値データを受け取るたびに誤差Ｅを算出し、ステップ２で誤差Ｅが予め決められた設定値よりも大きいか否かを判断し、大きい値となる場合、ステップ３でそのデータを示すフラグ情報（ポインタ情報）を生成し、再生多値データ，誤差Ｅの値と共にフラグ情報を追加してバッファメモリに蓄積する。
このようにして、ポインタ情報として基準値の誤差を用いているので、誤差が大きいために誤っている可能性が高い情報を訂正できるようになる。
【００２５】
次に、図５に示したデジタル回路６がこの発明の請求項４に係る機能を果たすように、上記誤差Ｅを再生信号と復調によって得られた値の基準値の絶対値にするとよい。すなわち、数１に示す演算式に基づいて復調回路２１で用いるセット内の各セルでの誤差値の和を求め、その値を誤差Ｅとして用いるとよい。
ここで、ｎはセット内のセルの数を、Ｄｉはｉ番目のセルの選択した値の学習値を、Ｒｉは再生値を、｜ｘ｜はｘの絶対値をそれぞれ示す。
【００２６】
【数１】
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【００２７】
あるいは、図５に示したデジタル回路６がこの発明の請求項５に係る機能を果たすように、上記誤差Ｅを再生信号と復調によって得られた値の基準値の差を２乗した値にするとよい。すなわち、数２に示す演算式に基づいて復調回路２１で用いるセット内の各セルでの誤差値の２乗和を求め、その値を誤差Ｅとして用いるとよい。
ここで、ｎはセット内のセルの数を、Ｄｉはｉ番目のセルの選択した値の学習値を、Ｒｉは再生値を、｜ｘ｜はｘの絶対値をそれぞれ示す。
【００２８】
【数２】
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【００２９】
このようにして、誤差の定義を差の絶対値とすれば、処理を簡単に行える。
また、誤差の定義を差の２乗の値にすれば、距離を正確に求めることが可能になる。
【００３０】
ところで、誤り訂正符号はイレージャ訂正が可能であるが、訂正できる限界がある。この訂正できる限界よりもフラグ情報（ポインタ情報）の数が多いと誤りを訂正できない。
そこで、上記復調回路２１からフラグ情報と共に誤差（評価値，評価関数値）Ｅの値を誤り訂正回路２２へ送るようにし、訂正する際に限界数よりもフラグ情報の数が多い場合は誤差Ｅの値が大きい方から限界の数まで選んでイレージャ訂正を行うとよい。
【００３１】
すなわち、図５に示したデジタル回路６がこの発明の請求項６に係る機能を果たすように、上記誤り訂正する際にフラグ情報（ポインタ情報）の値がイレージャ訂正可能な値よりも大きい場合はフラグ情報の誤差が大きい情報から順にイレージャ訂正可能な値まで設定するとよい。この場合、図２に示したコントローラ７がこの発明の請求項６に係る機能を果たす。
【００３２】
図７は、上記コントローラ７におけるイレージャ訂正の処理を示すフローチャート図である。
外部機器への転送開始の指示が図１のコントローラ７から発せられたときには、コントローラ７がイレージャ訂正を行うが、そのときステップ１１でポインタ数（ポインタ情報）をカウントし、ステップ１２でそのポインタ数がイレージャ訂正が可能な数である限界数よりも多いか否かを判断し、限界数を超えていなければ、ステップ１４でイレージャ訂正を行い、イレージャ訂正が可能な数である限界数を超えていた場合、ステップ１３で誤差Ｅの値が大きいものに対応するポインタ数から順にイレージャ訂正が可能な数である限界数までを選択し、ステップ１４でイレージャ訂正を行う。
【００３３】
こうして、誤差が予め決められた値よりも大きい値となる場合の数が、イレージャ訂正が可能な数を超えていた場合、誤差が大きいものから順にイレージャ訂正が可能な数だけポインタ情報を設定する。
つまり、イレージャ訂正が可能な数を超えた場合、誤差の値が小さいものを示すポインタ情報を捨てて新たなポインタ情報を設定する。
このようにして、ポインタの数が多いと従来はイレージャ訂正ができなかったが、誤差の大きいものから選択することにより、誤っている確率の高いものを訂正することが可能になる。
【００３４】
次に、上記ポインタ数が目一杯の状態でイレージャ訂正を行うと訂正できる数は増えるが、誤訂正をする可能性が高くなってしまう。そこで、選ぶポインタの数は限度数よりも予め決められた数だけ少なく設定することにより、誤訂正を防ぐことができる。
この場合、図１に示したコントローラ７がこの発明の請求項７に係る機能を果たすように、ポインタ情報の値をイレージャ訂正可能な値よりも予め決められた値だけ少ない値に設定するようにする。
【００３５】
コントローラ７は、誤差が予め決められた値より大きい値となる場合の数が、イレージャ訂正が可能な数に近いと、誤訂正を起こす場合があるので、一定数をマージンとして確保しておき、（イレージャ訂正が可能な数−マージン数）を超えていた場合、誤差が大きいものから順に（イレージャ訂正が可能な数−マージン数）だけポインタ情報を設定する。
このようにして、ポインタ情報がイレージャ訂正限界にあると誤訂正を行ってしまうことを防ぐことが可能になる。
【００３６】
特に多値情報の記録の場合、各サンプルにおいて振幅方向に情報を記録するため、Ａ／Ｄ変換を行っている。そのＡ／Ｄ変換の分解能は、多値記録レベル数に比べて大きいので、上記復調回路２１の復調方式のように学習した基準値と再生信号との距離が近いか遠いか（誤っている確率が低いか高いか）を判断することができる。
【００３７】
そこで、情報は各情報点において３レベル以上で表現されるようにすれば、多値情報の記録の信頼性を向上させることが可能になる。
また、各情報点で再生波形の量子化を行い、その値と基準値の値の差もしくは差の２乗を誤差にすれば、誤差信号としてサンプリング点での量子化値を用いて評価を行うことが可能になる。
さらに、基準値を、既知の値を予め記録媒体上に記録しておき、その既知の値を再生して得られた量子化の値にすれば、誤差を求める基準値として学習パターンを用いて基準値を求められるので、信頼性を向上することが可能になる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の情報再生方法によれば、変調符号と誤り訂正符号を合わせて機能させることにより、誤り訂正能力を最大限に発揮し、情報の信頼性をさらに向上させ、更なる容量の拡大が得られるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である情報再生方法を適用する光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す光ディスク９に記録された多値のデータを再生したときの再生波形を示す波形図である。
【図３】図１に示す光ディスク９に記録された情報の構成例を示す図である。
【図４】図１に示すデジタル回路６におけるこの発明の参考となる内部構成例を示すブロック図である。
【図５】図１に示すデジタル回路６におけるこの発明に係る内部構成例を示すブロック図である。
【図６】図５に示す復調回路２１においてフラグ情報を作成する処理を示すフローチャート図である。
【図７】図１に示すコントローラ７におけるイレージャ訂正の処理を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１：スピンドルモータ  ２：光ピックアップ
３：アナログ回路      ４：サーボ回路
５：バッファメモリ    ６：デジタル回路
７：コントローラ      ８：インタフェースコントローラ
９：光ディスク        １０，１１，２０，２１：復調回路
１２，２２：誤り訂正回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004171683.tif 000008
【図５】
2004171683.tif 000009
【図６】
2004171683.tif 000010
【図７】
2004171683.tif 000011