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技術 光ディスク再生装置

出願人 船井電機株式会社
発明者 福井利明
出願日 2003年8月13日 (17年3ヶ月経過) 出願番号 2003-292936
公開日 2005年3月10日 (15年8ヶ月経過) 公開番号 2005-063567
状態 特許登録済
技術分野 デジタル記録再生の信号処理 ディスク装置の機能制御 光学的記録再生1 光学的記録再生3(ヘッドの制御)
主要キーワード 繰返し測定 最小周波数 最大頻度 平均周波数 ディスクドライブコントローラ サンプリング数 標準偏差σ 減算値
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図面 (6)

課題

トラッキング信号に多量のノイズ成分重畳されている場合でも、再生対象光ディスク再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを精度良く判別する光ディスク再生装置を提供する。

解決手段

バンドパスフィルタ71には、トラッキングエラー信号が入力される。平均/最小周波数測定回路72は、バンドパスフィルタ71から出力される信号について、平均周波数と最小周波数とを所定回数繰返し測定する。標準偏差算出回路83は、所定回数測定された平均周波数と最小周波数とを一つの変量とみなして、この変量の標準偏差を算出する。判別回路84は、標準偏差が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、標準偏差が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する。

概要

背景

光ディスクには、CD−ROM、またはDVD−ROMなどのような再生専用の光ディスクと、CD−R、CD−RW、DVD−R、またはDVD−ROMなどのような記録可能な光ディスクとがある。

記録可能な光ディスクには、再生時および記録時にその線速を一定にするために、円周上に蛇行したウォブルが形成されている。記録可能な光ディスクでは、ウォブルを用いてトラッキングが行なわれるため、トラッキングエラー信号にウォブルの形状に応じた周波数の信号が重畳される。この重畳される信号をウォブル信号という。

トラッキング信号にウォブル信号が重畳されているか否かによって、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを判別することができる。再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクと判別されたときには、特定のコンテンツを再生できないようにすることにより、違法コピーされた特定のコンテンツを再生できないようにすることができる。

ところで、特許文献1では、このトラッキングエラー信号にウォブル信号が重畳されているか否かの判定方法を開示している。すなわち、特許文献1では、ゼロクロス点に着目した以下の方法によりウォブル信号が重畳されているか否かを判定している。

特許文献1では、トラッキングエラー信号のゼロクロス点を検出し、ゼロクロス点の時間間隔を計算する。時間間隔の差Dが所定値以上の場合には、カウント値インクリメントする。所定時間経過したときに、カウント値が所定値以上か否かを判断し、所定値以上のときには時間間隔の差Dが所定値以上である割合が高いことからウォブル信号が重畳されていると判定する。
特開2000−182314号公報

概要

トラッキング信号に多量のノイズ成分が重畳されている場合でも、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを精度良く判別する光ディスク再生装置を提供する。バンドパスフィルタ71には、トラッキングエラー信号が入力される。平均/最小周波数測定回路72は、バンドパスフィルタ71から出力される信号について、平均周波数と最小周波数とを所定回数繰返し測定する。標準偏差算出回路83は、所定回数測定された平均周波数と最小周波数とを一つの変量とみなして、この変量の標準偏差を算出する。判別回路84は、標準偏差が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、標準偏差が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する。

目的

それゆえに、本発明の目的は、トラッキング信号に多量のノイズ成分が重畳されている場合でも、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを精度良く判別する光ディスク再生装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

再生対象である光ディスクが、ウォブルが形成されている記録可能な光ディスクか、ウォブルが形成されていない再生専用の光ディスクのいずれであるかを判別する光ディスク再生装置において、トラッキングエラー信号が入力されるバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタから出力される信号について、平均周波数最小周波数とを所定回数繰返し測定する測定回路と、前記所定回数測定された平均周波数と最小周波数とを一つの変量とみなして、当該変量の標準偏差を算出する演算回路と、前記標準偏差が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、前記標準偏差が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する判別回路とを含む光ディスク再生装置。

請求項2

再生対象である光ディスクが、ウォブルが形成されている記録可能な光ディスクか、ウォブルが形成されていない再生専用の光ディスクのいずれであるかを判別する光ディスク再生装置において、トラッキングエラー信号が入力されるバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタから出力される信号について、平均周波数と最小周波数とを測定する測定回路と、前記測定された平均周波数と前記最小周波数とに基づいて、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクか、再生専用の光ディスクのいずれであるのかを判別する第1の回路とを備えた光ディスク再生装置。

請求項3

前記測定回路は、前記バンドパスフィルタから出力される信号について、所定の時間内の平均周波数と最小周波数とを測定し、前記第1の回路は、前記測定された平均周波数と前記最小周波数とを演算する演算回路と、前記演算結果に基づき、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクか、再生専用の光ディスクのいずれであるかを判別する判別回路とを含む請求項2記載の光ディスク再生装置。

請求項4

前記演算回路は、前記測定された平均周波数から前記測定された最小周波数を減算して、減算値を算出し、前記判別回路は、前記減算値が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、前記減算値が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する、請求項3記載の光ディスク再生装置。

請求項5

前記測定回路は、前記バンドパスフィルタから出力される信号について、平均周波数と最小周波数とを所定回数繰返し測定し、前記第1の回路は、前記所定回数測定された平均周波数のうち頻度が最大の平均周波数と、前記所定回数測定された最小周波数のうち頻度が最大の最小周波数とを特定し、前記頻度が最大の平均周波数から前記頻度の最大の最小周波数を減算して、減算値を算出する減算回路と、前記減算値が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、前記減算値が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する判別回路とを含む、請求項2記載の光ディスク再生装置。

技術分野

0001

本発明は、光ディスク再生装置に関し、特に、再生対象である光ディスク再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを判別する機能を有する光ディスク再生装置に関する。

背景技術

0002

光ディスクには、CD−ROM、またはDVD−ROMなどのような再生専用の光ディスクと、CD−R、CD−RW、DVD−R、またはDVD−ROMなどのような記録可能な光ディスクとがある。

0003

記録可能な光ディスクには、再生時および記録時にその線速を一定にするために、円周上に蛇行したウォブルが形成されている。記録可能な光ディスクでは、ウォブルを用いてトラッキングが行なわれるため、トラッキングエラー信号にウォブルの形状に応じた周波数の信号が重畳される。この重畳される信号をウォブル信号という。

0004

トラッキング信号にウォブル信号が重畳されているか否かによって、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを判別することができる。再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクと判別されたときには、特定のコンテンツを再生できないようにすることにより、違法コピーされた特定のコンテンツを再生できないようにすることができる。

0005

ところで、特許文献1では、このトラッキングエラー信号にウォブル信号が重畳されているか否かの判定方法を開示している。すなわち、特許文献1では、ゼロクロス点に着目した以下の方法によりウォブル信号が重畳されているか否かを判定している。

0006

特許文献1では、トラッキングエラー信号のゼロクロス点を検出し、ゼロクロス点の時間間隔を計算する。時間間隔の差Dが所定値以上の場合には、カウント値インクリメントする。所定時間経過したときに、カウント値が所定値以上か否かを判断し、所定値以上のときには時間間隔の差Dが所定値以上である割合が高いことからウォブル信号が重畳されていると判定する。
特開2000−182314号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、特許文献1のようにゼロクロス点の時間間隔によって、光ディスクにウォブル信号が重畳されているか否かを判別する方法では、トラッキングエラー信号に多量のノイズ成分が重畳されているときに、精度良くウォブル信号の有無を判別することができない。

0008

それゆえに、本発明の目的は、トラッキング信号に多量のノイズ成分が重畳されている場合でも、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを精度良く判別する光ディスク再生装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決するために、本発明は、再生対象である光ディスクが、ウォブルが形成されている記録可能な光ディスクか、ウォブルが形成されていない再生専用の光ディスクのいずれであるかを判別する光ディスク再生装置において、トラッキングエラー信号が入力されるバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタから出力される信号について、平均周波数最小周波数とを所定回数繰返し測定する測定回路と、所定回数測定された平均周波数と最小周波数とを一つの変量とみなして、当該変量の標準偏差を算出する演算回路と、標準偏差が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、標準偏差が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する判別回路とを備える。

0010

また、本発明は、再生対象である光ディスクが、ウォブルが形成されている記録可能な光ディスクか、ウォブルが形成されていない再生専用の光ディスクのいずれであるかを判別する光ディスク再生装置において、トラッキングエラー信号が入力されるバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタから出力される信号について、平均周波数と最小周波数とを測定する測定回路と、測定された平均周波数と最小周波数とに基づいて、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクか、再生専用の光ディスクのいずれであるのかを判別する第1の回路とを備える。

0011

好ましくは、測定回路は、バンドパスフィルタから出力される信号について、所定の時間内の平均周波数と最小周波数とを測定し、第1の回路は、測定された平均周波数と最小周波数とを演算する演算回路と、演算結果に基づき、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクか、再生専用の光ディスクのいずれであるかを判別する判別回路とを含む。

0012

より好ましくは、演算回路は、測定された平均周波数から測定された最小周波数を減算して、減算値を算出し、判別回路は、減算値が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、減算値が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する。

0013

好ましくは、測定回路は、バンドパスフィルタから出力される信号について、平均周波数と最小周波数とを所定回数繰返し測定し、第1の回路は、所定回数測定された平均周波数のうち頻度が最大の平均周波数と、所定回数測定された最小周波数のうち頻度が最大の最小周波数とを特定し、頻度が最大の平均周波数から頻度の最大の最小周波数を減算して、減算値を算出する減算回路と、減算値が所定の値以上のときには、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、減算値が所定の値未満のときには、再生対象である光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する判別回路とを含む。

発明の効果

0014

本発明によれば、トラッキング信号に多量のノイズ成分が重畳されている場合でも、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを精度良く判別することができる。

発明を実施するための最良の形態

0015

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

0016

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光ディスク再生装置の概略構成図である。同図を参照して、この光ディスク再生装置は、モータ1と、ディスクドライブコントローラ2と、ヘッドアクセス制御部3と、ガイド50と、ピックアップ装置10と、信号処理部4と、トラッキングサーボ回路61と、フォーカスサーボ回路62と、ディスク判別回路70とを備える。

0017

モータ1は、ディスクドライブコントローラ2からの制御信号を受けて、光ディスク20を所定の回転数で回転させる。

0018

ピックアップ装置10は、ヘッドアクセス制御部3によって、ガイド50にそって光ディスク20の半径方向に駆動される。ピックアップ装置10は、光源である半導体レーザ13と、半導体レーザ13から出力されたレーザ光を光ディスク20の記録面に集光するとともに記録面からの反射光入射される対物レンズ11と、対物レンズ11を駆動する対物レンズ駆動装置12とを備える。

0019

対物レンズ駆動装置12は、マグネットコイルとを備える。対物レンズ駆動装置12は、フォーカスサーボ回路62の制御の下、マグネットから生じる磁界中に置かれたフォーカスコイル電流を流すことによって、対物レンズ11をフォーカス方向に駆動する。また、対物レンズ駆動装置12は、トラッキングサーボ回路61の制御の下、マグネットから生じる磁界中に置かれたトラッキングコイルに電流を流すことによって、対物レンズ11をトラッキング方向に駆動する。

0020

信号処理部4は、再生回路30と、エラー検出回路40とを含む。

0021

再生回路30は、対物レンズ11に入射された反射光を検出し、記録面に記録されたデータの再生信号を生成する。

0022

エラー検出回路40は、対物レンズに入射された反射信号より、対物レンズホルダのトラッキング方向のずれ(光ディスクの半径方向のずれ)、フォーカス方向のずれ(レーザ光の光軸のずれ)を検出して、検出したずれに基づいて、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号を生成する。

0023

トラッキングサーボ回路61は、トラッキングエラー信号に応じて、対物レンズ駆動装置12による対物レンズ11のトラッキングを制御する。トラッキングサーボ回路61は、光ディスクの挿入後、再生対象である光ディスクの種類の判別時に、トラッキング制御を実行する(トラッキングサーボオン)。

0024

フォーカスサーボ回路62は、フォーカスエラー信号に応じて、対物レンズ駆動装置12による対物レンス11のフォーカスを制御する。

0025

ディスク判別回路70は、バンドパスフィルタ71と、平均/最小周波数測定回路72と、減算回路73と、判別回路74とを備え、光ディスクの挿入後、トラッキングサーボがオンの状態のときに、再生対象である光ディスクが再生専用の光ディスクであるか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを判別する。

0026

バンドパスフィルタ71は、エラー検出回路40から出力されるトラッキング信号の所定の帯域の周波数成分を通す。所定の帯域は、ウォブル信号の周波数付近に設定されている。

0027

図2(a)は、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクの場合の、トラッキング信号のスペクトラムを示す。図2(b)は、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクの場合の、バンドパスフィルタ71の出力信号のスペクトラムを示す。これらの図に示すようにバンドパスフィルタ71の通過帯域は、ウォブル信号の周波数付近に設定されているので、ウォブル信号の周波数に近い周波数成分が抽出される。

0028

図3(a)は、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクの場合の、トラッキング信号のスペクトラムを示す。図3(b)は、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクの場合の、バンドパスフィルタ71の出力信号のスペクトラムを示す。同図に示すように、ノイズにウォブル信号が重畳されているため、ウォブル信号の周波数付近の振幅が大きい。

0029

平均/最小周波数測定回路72は、バンドパスフィルタ71を通過した信号について、次のようにして平均周波数および最小周波数を測定する。平均/最小周波数測定回路72は、バンドパスフィルタ71を通過した信号を所定の区間にわたってサンプリングし、その値が基準値B以上であれば「1」とし、その値が基準値B未満であれば「0」として2値化する。平均/最小周波数測定回路72は、得られた「1」の数のカウントし、そのカウント値をサンプリング数除算した値をその区間の周波数とする。平均/最小周波数測定回路72は、複数個の区間について、この周波数の測定を繰り替えすことによって、複数個の周波数を得る。平均/最小周波数測定回路72は、複数個の周波数の平均値を計算して、平均周波数とし、複数個の周波数のうちの最小値を特定して、最小周波数とする。

0030

図2(b)および図3(b)では、このようにして測定された平均周波数と最小周波数が示されている。同図に示すように、d=(平均周波数−最小周波数)の値は、再生専用の光ディスクの方が、記録可能な光ディスクよりも大きいという特徴がある。

0031

減算回路73は、測定された平均周波数から測定された最小周波数を減算して、減算値dを出力する。

0032

判別回路74は、減算値dが所定の値以上であれば、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、減算値dが所定の値未満であれば、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する。

0033

以上のように、本実施の形態に係る光ディスク再生装置によれば、トラッキング信号に多量のノイズ成分が重畳されている場合でも、バンドパスフィルタの出力信号の平均周波数と最小周波数の差を用いることによって、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを精度良く判別することができる。

0034

[第2の実施形態]
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る光ディスク再生装置の概略構成図である。同図において、図1に示す第1の実施形態に係る光ディスク再生装置の構成要素と同一の構成要素には、第1の実施形態と同一の符号を付す。同図を参照して、この光ディスク再生装置が、第1の実施形態に係る光ディスク再生装置と相違するのは、ディスク判別回路80である。以下、このディスク判別回路80について説明する。

0035

ディスク判別回路80は、バンドパスフィルタ71と、平均/最小周波数測定回路82と、標準偏差算出回路83と、判別回路84とを備える。バンドパスフィルタ71は、第1の実施形態と同一である。

0036

平均/最小周波数測定回路82は、第1の実施形態で説明した平均周波数および最小周波数の測定を所定回数、たとえば、100回だけ繰返す。

0037

図5(a)は、再生専用の光ディスクにおける平均周波数と最小周波数の頻度分布の一例を示す。同図に示すように、再生専用の光ディスクでは、平均周波数の山と最小周波数の山は、それぞれなだらかであり、また二つの山は分離されている。したがって、平均周波数および最小周波数の両方を一つの変量とみなしたとき、二つの低い山が存在する。

0038

図5(b)は、記録可能な光ディスクにおける平均周波数と最小周波数の頻度分布の一例を示す。同図に示すように、記録可能な光ディスクでは、平均周波数の山と最小周波数の山は、それぞれ急峻であり、また二つの山は重なっている。したがって、平均周波数および最小周波数の両方を一つの変量とみなしたとき、一つの高い山が存在する。

0039

標準偏差算出回路83は、平均周波数および最小周波数の両方を一つの変量Xとみなして、変量Xの200個のサンプルにつき、標準偏差σを算出する。図5(a)および図5(b)の例では、再生専用の光ディスクでは、標準偏差σが「35」であると算出され、記録可能な光ディスクでは、標準偏差σが「7.2」であると算出される。

0040

判別回路84は、標準偏差σが所定の値、たとえば「20」以上であれば、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、標準偏差σが所定の値、たとえば、「20」未満であれば、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する。

0041

以上のように、本実施の形態に係る光ディスク再生装置によれば、トラッキング信号に多量のノイズ成分が重畳されている場合でも、
バンドパスフィルタの出力信号の平均周波数および最小周波数を所定回数測定し、測定した平均周波数および最小周波数を一つの変量とみなし、この変量の標準偏差を用いることによって、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクか、記録可能な光ディスクのいずれであるかを精度良く判別することができる。

0042

本発明は、上記の実施形態に限定されるものでなく、たとえば、以下のような変形例も含まれる。

0043

(1)頻度が最大の平均周波数と頻度が最大の最小周波数
本発明の第2の実施の形態では、標準偏差算出回路83が、100回測定された平均周波数と最小周波数を一つの変量Xとみなして変量Xの標準偏差を算出し、判別回路84が、この標準偏差に基づき再生対象の光ディスクの種類を判別したが、このような標準偏差を用いることなく、次の方法で光ディスクの種類を判別してもよい。

0044

すなわち、減算回路が、最大頻度の平均周波数fAveと、最大頻度の最小周波数fMinとを特定し、最大頻度の平均周波数fAveから最大頻度の最小周波数fMinを減算し、図5に示すような減算値fdを求める。判別回路が、この減算値fdが所定の値以上のときには、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクであると判別し、減算値fdが所定の値未満のときには、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクであると判別する。

0045

(2)平均周波数と最小周波数の測定について
本発明の実施の形態における平均/最小周波数測定回路72,82の平均周波数と最小周波数の測定方法は、一例であって、これに限定するものではない。また、平均/最小周波数測定回路72,82が2値化のために用いる基準値Bは、一定値でなく、状況にしたがって変化するものであってもよい。

0046

(3)トラッキングサーボについて
本発明の実施の形態では、トラッキングサーボをオンにした状態で、ディスクの判別を行なったが、これに限定するものではなく、トラッキングサーボがオフにした状態でディスクの判別を行なってもよい。

0047

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図面の簡単な説明

0048

本発明の第1の実施の形態に係る光ディスク再生装置の概略構成図である。
(a)は、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクの場合の、トラッキング信号のスペクトラムを示す図であり、(b)は、再生対象の光ディスクが再生専用の光ディスクの場合の、バンドパスフィルタ71の出力信号のスペクトラムを示す図である。
(a)は、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクの場合の、トラッキング信号のスペクトラムを示す図であり、(b)は、再生対象の光ディスクが記録可能な光ディスクの場合の、バンドパスフィルタ71の出力信号のスペクトラムを示す図である。
本発明の第2の実施の形態に係る光ディスク再生装置の概略構成図である。
(a)は、再生専用の光ディスクにおける平均周波数と最小周波数の頻度分布の一例を示す図であり、(b)は、記録可能な光ディスクにおける平均周波数と最小周波数の頻度分布の一例を示す図である。

符号の説明

0049

1モータ、2ディスクドライブコントローラ、3ヘッドアクセス制御部、4信号処理部、10ピックアップ装置、11対物レンズ、12対物レンズ駆動装置、13半導体レーザ、20光ディスク、30再生回路、40エラー検出回路、50ガイド、61トラッキングサーボ回路、62フォーカスサーボ回路、70,80ディスク判別回路、71バンドパスフィルタ、72,82 平均/最小周波数測定回路、73減算回路、74,84判別回路,83標準偏差算出回路。

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