WO1999008272A1 - Procede de reproduction/enregistrement de donnees et enregistreur/reproducteur de donnes - Google Patents

Description

明細書

データ記録再生方法およびデータ記録再生装置 技術分野

この発明は、 データ記録再生方法およびデータ記録再生装置に関する。

背景技術

近年、 CATV (ケーブルテレビ） 等の普及による情報提供の多チヤ に伴い、 従来の VTR (ビデオテープレコーダ） とは異なり、 1台の映像 '音声 データ記録再生装置から複数の映像 · 音声データを同時に記録したり、 再生した り、 さらには記録しながら再生したり等の要求が高まりつつある。 そして、 この 要求を満たすためにハードディスク等のノンリニァアクセス可能な記録媒体を用 いて映像 ' 音声を記録再生するビデオサーバ （または AV (Audio anchor Video) サーバとも呼ばれる） と呼ばれる装置が普及しつつある。

一般的に、 放送局内におけるビデオサーバは、 画質や音質に対する要求から、 必要とされるデータの転送レートが高い上に長時間のデータを記録するために大 容量である必要がある。 そこで、 映像 · 音声データを蓄積するとともに並列処理 が可能な複数のハードディスク （以下 HD) 装置を含むデータ記録再生装置を用 いることによりデータの転送レートの高速化と大容量を図る試みや、 更にパリテ ィデータを記録しておく ことにより、 万一いずれかの HD装置が故障しても信頼 性を確保できるようにする試みがなされている。 これより、 放送局が提供しょう としている番組の内容や放送形態により要求されているチヤンネル数が異なる場 合であっても、 複数の音声 · 映像データからなる素材データを分散的に記録して おき多チャンネル送出を同時に行ったり、 同一の素材データを再生時間をずらし て多チャンネルで再生することにより、 VOD (ビデオオンデマンド） や NVO D (ニァビデオオンデマン ド） 等のシステムを構築する等、 多様な使用形態に対 応することができるマルチチヤンネルビデオサーバを実現することができる。 このようなビデオサーバに用いられるデータ記録再生装置には、 1 9 8 8年 Patterson等によって発表された論文 ( " A Case for Redundant Arrays of I nexpensive Disks(RA I D)" , A C M S I GMO ND Conference,

Chicago, III, J un.1 3， 1988. ) に提唱されている複数の H Dからなるハードディ スク ドライブ （以下 HDDと記す） をさらに複数台用いて構成された R A I D

( R eduntant Arrays of I nexpensive Disks) 技 力用レヽられて ヽる。

上記論文の中で R A I Dは、 RA I D— 1から RA I D— 5まで 5つに分類さ れている。 RA I D— 1は 2つの HDDに同じ内容を書き込む方式である。 RA I D— 3は、 入力データを一定の長さに分割して複数の HDDに記録するととも に、 各 HDDの互いに対応するデータブロックの排他的論理和であるパリテイデ ータを生成して他の 1台の HDDに書き込む方式である。 さらに R A I D 5は、 データの分割単位 （ブロック） を大きく して、 1つの分割データをデータブロッ クとして 1つの HDDに記録するとともに、 各 HDDの互いに対応するデータブ ロックの排他的論理和をとつた結果 （パリティデータ） をパリティブロックとし て他の HDDに記録するとともにパリティブロックを他の HDDに分散する方式 である。 その他の RA I Dについては上記論文を参照されたい。

一方、 外部から入力された素材を、 上述した R A I Dに蓄積しやすく、 例えば 圧縮、 伸長等のェンコ一ド · デコードさせるための入出力処理プロセッサがビデ ォサーバに備わっている。 この入出力処理プロセッサ 1つで 1つの入出力データ

( 1チャンネル） を扱う とき、 このビデオサーバは蓄積、 送出、 編集を同時に行 う必要から複数の入出力処理プロセッサを備え、 複数チャンネル （マルチチャン ネル） の入出力を実現している。

さらに、 この入出力プロセッサを割り当てられたタイムス口ッ トで時分割に動 作を行わせることで、 複数チャンネルの同時入出力を実現している。 例えば 1チ ャンネルをデータの記録に使用すると共に 4チャンネルをデータの再生に使用す るとき、 まず第 1 1図に示すように 1周期、 例えば 1秒を分割して 5つのタイム スロ ッ ト 「T1」 〜 「Τ5」 に分け、 タイムスロ ッ ト 「Τ1」 の期間で 1チャンネル のデータを記録し、 タイムスロッ ト 「Τ2」 の期間でデータを読み出すことにより

1チャンネルのデータを再生して出力する。 さらに、 タイムスロッ ト 「Τ3」 〜 「丁 5」 の期間も同様に、 それぞれのタイムスロッ ト内でデータを再生して出力す る処理が行われて、 1チャンネルのデータの記録と 4チャンネルのデータの再生 を同時に処理することができる。

ところで、 このようなデータ記録再生装置では、 1周期分のデータを 1タイム スロッ トで記録したり、 1タイムスロ ッ トで読み出されたデータを 1周期で出力 するために 2つのメモリを用いるものとしていたが、 データの記録時や再生時に 動作の開始のタイ ミングを調整しないと、 1つのメモリに対して同時に読み出し と書き込みが行われて破綻をきたす場合が生じてしまう。

また、 ビデオテープレコーダでの早送り再生や巻き戻し再生等のように特殊再 生を行う場合、 所定のタイムスロッ トで所望のデータの読み出しが行われないと 特殊再生を開始することができず、 良好な応答性を得られない。

そこで、 この発明では、 データの記録や再生を容易に正しく行うことができる と共に特殊再生動作時の応答性を良好なものとすることができるデータ記録再生 方法およびデータ記録再生装置を提供するものである。

発明の開示

この発明に係るデータ記録再生方法は、 少なく とも 3つ以上のデータ記憶手段 を用い、 入力されたデータをノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録するとと もに記録媒体に記録されたデータを再生するデータ記録再生方法において、 デー タ記憶手段に入力されたデータを所定単位毎に順次書き込み、 書き込まれたデー タを、 伝送路を介して時分割に記録媒体に供給して記録する第 1のステップと、 記録媒体から読み出したデータを、 伝送路を介して時分割にデータ記憶手段に所 定単位毎に順次書き込み、 データ記憶手段に書き込まれた所定単位のデータを出 力する第 2のステップとを有するものである。

またこの発明に係るデータ記録再生装置は、 入力されたデータをノンリニァァ クセス可能な記録媒体に記録するとともに、 該ノンリニアアクセス可能な記録媒 体に記録されたデータを再生するデータ記録再生装置において、 入力データが供 給されて、 入力データを一時記憶する少なく とも 3つのデータ記憶手段と、 デー タ記憶手段からデータが出力されてノンリニアアクセス可能な記録媒体にデータ を記録するとともにノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録されたデータを再 生して記憶手段に供給するデータ記録再生手段と、 タイムス口ッ トを発生するタ ィムスロッ ト発生手段と、 入力されたデータを所定単位毎にデータ記憶手段に順 次書き込み、 書き込んだデータをタイムス口ッ ト発生手段からの割り当てられた タイムス口ッ ト内でデータ記録再生手段に供給するとともに、 データ記録再生手 段で再生されたデータをタイムス口ッ ト発生手段からの割リ当てられたタイムス 口ッ ト内でデータ記憶手段に順次書き込むよう制御する制御手段とを有するもの である。

この発明においては、 データを記録する場合、 少なく とも 3つ以上のデータ記 憶手段に記録データが所定単位毎に順次書き込まれる。 このデータ記憶手段のデ ータは、 伝送路を介して割り当てられた所定のタイムスロッ トでデータ記録手段 に供給されてノンリニアアクセス可能な記録媒体に記録される。 ここで、 各デ一 タ記憶手段には、 例えば割り当てられたタイムス口ッ トの 1周期分のデータが順 次書き込まれる。

また、 データを再生する場合、 ノンリニアアクセス可能な記録媒体から例えば タイムスロ ッ トの 1周期分に相当するデータが読み出されてバッファに蓄えると 共に、 蓄えられたデータが伝送路を介して、 割り当てられた所定のタイムスロ ッ トでデータ記憶手段に書き込まれる。 このデータ記憶手段に書き込まれたデータ は、 タイムスロッ トの 1周期の時間で読み出されて再生データとして出力される,.

図面の簡単な説明

第 1図は、 この発明に係るデータ記録再生装置の全体構成を示す図である。 第 2図は、 入出力処理部の構成を示す図である。 第 3 A図〜第 3 G図は、 データ記 録動作を説明するための図である。 第 4 A図〜第 4 F図は、 メモリ 1 1 6 -3が無 い場合のデータ記録動作を説明するための図である。 第 5 A図〜第 5 F図は、 メ モリ 1 1 6 -3が無い場合のデータ記録動作を説明するための図である。 第 6 A図 〜第 6 G図は、 データ再生動作を説明するための図である。 第 7 A図〜第 7 F図 は、 メモリ 1 1 6 3が無い場合のデータ再生動作を説明するための図である。 第 8 A図〜第 8 F図は、 メモリ 1 1 6- 3が無い場合のデータ再生動作を説明するた めの図である。 第 9 A図および第 9 B図は、 特殊再生動作を説明するための図で ある。 第 1 0図は、 他の形態を示す図である。 第 1 1図は、 タイムスロ ッ トを示 す図である。

発明を実施するための最良の形態

第 1図は、 データ記録再生装置の全体構成を示している。 このデータ記録再生 装置は、 主にプロセッサ回路 1 0とディスク · アレイ装置 2 0から構成される。 プロセッサ回路 1 0は、 複数の入出力処理部 1 1 -1, 1 1 -2, · · · , 1 1 - k と、 バス 1 5 とから構成されている。

この複数の入出力処理部 1 1 -1, 1 1 -2, ' · · 1 1 - kは、 各々 1チャンネ ル （ 1系統） ごとに外部からデータが入力され且つ外部にデータを出力する。 例 えば、 入出力処理部 1 1-1は、 外部から映像および/または音声データを含むデ ータ S D in-1が入力されて、 さらに外部に映像および/または音声データを含む データ S Dout- 1が出力される。 本形態では、 この入力データ S Din 1, S Din- 2, · · · , S D in- kおよび出力データ S Dout 1 S Dout- 2, · · · , S Dout. - kは、 SMP TE 2 5 9 Mで規格化されたシリアルディジタルインタフヱース (SD 1 ) フォーマッ トのシリアルデータである。

入出力処理部 1 1-1は、 入力されたシリアルデータ SDin-1から映像や音声デ —タを分離して所定の処理を施した後、 バス 1 5に出力する。 この入出力処理部 1 1 1の詳細な説明は後述する。 入出力処理部 1 1 -1の処理は、 背景技術で説明 したように図示しないタイムスロ ッ ト発生回路で発生されたタイムス口ッ トの割 り当てられたタイムス口ッ ト内で処理が行われ、 バス 1 5を介してディスクァレ ィ装置 2 0に出力される。

ディスクァレイ装置 2 0は、 同期 · 非同期変換部 2 1 と、 ドディスク 2 2 とから構成されている。

同期 · 非同期変換部 2 1は、 同期系のプロセッサ回路 1 0と非同期にデータの 記録再生が行われる ドディスク 2 2との処理の遅延等を吸収するためのもの であって、 例えば図示しないメモリから構成され、 バス 1 5を介して入力された データは同期的にメモリに書き込まれ、 書き込まれたデータの読みだしは非同期 に行われる。

ノンリユアアクセス可能な記録媒体であるハードディスク 2 2は、 同期 . 非同 期変換部 2 1から入力されたデータを蓄積するためのものである。 ハ一 ドドディ スク 2 2への書き込みは、 入出力処理部 1 1 - 1〜 1 1 - kからのコマンドデータに 基づいて行われる。

ここで、 第 1図に示すハードディスク 2 2は、 複数のハードディスクから構成 されたハードディスク ドライブであり、 さらにディスクァレイ装置 2 0はこのハ — ドディスク ドライブを複数台並べた R A I D (Redundant Arrays of Inexpensi ve Disk)構成をとつているが、 説明の便宜上第 1図ではハードディスク 2 2、 デ イスクァレイ装置 2 0と記載し、 以下これに基づいて説明する。

ハードディスク 2 2に記録されたデータを再生するときは、 入出力処理部 1 1 -1〜 1 1 kからのデータの再生を指示するコマンドデータに基づいて、 ハードデ イスク 2 2からデータが出力され、 同期 ' 非同期変換部 2 1に出力される。 同期 • 非同期変換部 2 1でプロセッサ回路 1 0の処理に同期してバス 1 5に再生デー タが出力され、 入出力処理部 1 1 - 1〜 1 1 -kに入力される。

ここでも、 図示しないタイムスロ ッ ト発生回路で発生されたタイムスロ ッ トの 割り当てられたタイムス口ッ ト内で同期 · 非同期変換部 2 1からバス 1 5を介し て入出力処理部 1 1 1に再生データが入力され、 所定の処理が施されて S D 1 フ ォ一マッ トとして外部に再生データ S Dout-1を出力する。

同様にして各入出力処理部 1 1 -2〜 1 1 - kは、 割り当てられたタイムス口ッ 卜 内でディスクァレイ装置 2 0にデータを記録およびノまたは再生する。

入出力処理部 1 1 1の詳細な説明について第 2図を用いて説明する。 なお、 そ の他の入出力処理部 1 1 -2〜 1 1 kに関しても同様な構成であり、 説明の便宜上 入出力処理部 1 1 - 1で説明することにする。

入出力処理部 1 1 - 1は、 主にデコーダ 1 1 1 と、 入出力切替スィツチ 1 1 2と, メモリ切替スィッチ 1 1 4と、 3バンク構成のメモリ 1 1 6-1, 1 1 6-2, 1 1 6 - 3と、 メモリ切替スィツチ 1 1 8と、 入出力切替スィツチ 1 1 9 と、 出力イン タフェ一ス 1 2 0 と、 入力インタフエ一ス 1 1 3 と、 エンコーダ 1 2 1 と、 入出 力制御部 1 3 1 と、 コマンド発生部 1 1 2とから構成されている。

デコーダ 1 1 1は、 入出力処理部 1 1 - 1に入力された S D 1 フォーマツ トのシ リアルデータから映像および または音声データを分離して出力する。 また、 必 要に応じデコーダ 1 1 1 内で MP E G (Moving Picture Experts Group) や DV 方式の圧縮処理が施される。 .

入出力切替スィツチ 1 1 2は、 端子 a 1と端子 a 2とを選択的に切リ替えて、 端 子 a 1または端子 a 2に入力されたデータを可動端子 bから出力する。 このスイ ツ チングは、 後述する入出力制御部 1 3 1の制御によって行う。

メモリ切替スイ ツテ 1 1 4は、 可動端子 bと、 複数の端子 a 1, a 2, a 3とから 構成され、 可動端子 bに入力されたデータを選択的にスイ ッチングして、 端子 a 1， a 2, a 3のいずれかの端子からデータを出力させる。 ここで、 メモリ切替スィ ツチ 1 1 4の可動端子 bと入出力切替スィッテ 1 1 2の可動端子 b とは接続され ている。 また、 メモリ切替スイ ツテ 1 1 4のスイ ッチングは入出力制御部 1 3 1 の制御によって行う。

メモリ切替スィ ッチ 1 1 4の各端子 a 1, a 2, a 3は、 それぞれバッファゲート 1 1 5 -1, 1 1 5 -2, 1 1 5— 3を介してメモリ 1 1 6-1， 1 1 6-2, 1 1 6 - 3に 接続されている。

1バンク構成のメモリ 1 1 6-1, 1 1 6 2, 1 1 6- 3は、 実時間で入力される シリアルデータ S D I in- 1と害 Uり当てられたタイムス口ッ トでバス 1 5を介して ディスクァレイ装置 2 0へ供給されるデータとの間の時間吸収のためのメモリで ある。 詳細は後述する。

メモリ 1 1 6 1， 1 1 6-2, 1 1 6 -3はそれぞれバッファ 1 1 7 1, 1 1 7 -2， 1 1 7 3を介してメモリ切替スイツテ 1 1 8の端子 a 1， a 2, a 3に接続される。 メモリ切替スイ ツテ 1 1 8は、 端子 a 1, a 2, a 3からの出力を選択的にスイ ツ チングして可動端子 bに出力されるよう構威されている。 このスィツチングは、 入出力制御部 1 3 1の制御信号 SWCに基づいて制御され、 どの端子 a l， a 2, a 3と可動端子 bに接続するか選択される。

メモリ切替スィ ッテ 1 1 8の可動端子 bは、 入出力切替スィッテ 1 1 9の可動 端子 bに接続される。 入出力切替スィ ツチ 1 1 9は、 可動端子 bからの出力を選 択的にスィツチングして端子 a 1 , a 2のどちらかに出力されるよう構成されてい る。 このスイ ッテングは、 入出力制御部 1 3 1の制御信号 S W Cに基づいて制御 され、 可動端子 bからの出力をどの端子 a 1 , a 2, a 3と可動端子 bに接続するか 選択される。

入出力切替スィ ツチ 1 1 9の端手 a 1は、 出力インタフェース 1 2 Qに接続され、 また入出力切替スィツチ 1 1 9の端子 a 2はエンコーダ 1 2 1に接続されている。 出力インタフヱース 1 2 0は、 入出力切替スィッチ 1 1 9から出力されるデー タをバス 1 5の伝送フォーマッ 卜に変換するためのものである。

出カインタフェース 1 2 0には、 コマンド発生部 1 3 2からのコマンドデータ C Dが供給されており、 このコマンドデータ C Dを出カインタフヱース 1 2 0に 入力されるデータに付加してバス 1 5に転送される。 出力インタフェース 1 2 0 から出力されたデータは、 パス 1 5を介してディスクアレイ装置 2 Oに供給され る。 したがって、 バス 1 5に転送されるデータは、 ディスクアレイ装置 2 0のハ ードディスク 2 2に記録されるデータに、 このコマンドデータが付加されたデー タ構造である。

また、 入力インタフェース 1 1 3に入力されるデータは、 ディスクァレイ装置 から再生されたデータにステータスデータが付加されたデータ構造であり、 入力 インタフェース 1 1 3は、 ステータスデータと再生データとを分離して、 再生デ ータを入出力切替スィツチ 1 1 2の端子 a 2に出力する。 ここで分離されたステー タスデータは入出力制御部 1 3 1に出力される。

入出力切替スィ ツチ 1 1 9の端子 a 2に接続されたエンコーダ 1 2 1は、 主にデ イスクァレイ装置 2 Oから出力されたデータを S D 1 フォーマッ トのシリアルデ ータにエンコードするためのものである。 また、 ディスクアレイ装置 2 0から転 送されるデータが圧縮デ一タであるなら、 このエンコーダ 1 2 1 の図示しない圧 縮伸長処理部で伸長処理が行われ、 伸長されたデータを S D I フォーマッ トに変 換して出力する。

入出力制御部 1 3 1は、 供給された外部からデータの記録や再生を制御するた めの制御信号 C Tに基づいて、 入出力切替スィツチ 1 1 2 , 1 1 9やメモリ切替 スィ ッチ 1 1 4 , 1 1 8を制御するための切替制御信号 SWCを生成すると共に、 メモリ 1 1 6-1〜 1 1 6- 3でのデータの書き込みや読み出し動作を制御するため のメモリ制御信号 MCを生成する。 さらに、 入出力制御部 1 3 1は、 コマンド発 生部 1 3 2で所定のコマンドデータを発生させるための制御信号 AR Cを生成し てコマン ド発生部 1 3 2に供給する。

コマン ド発生部 1 3 2は、 制御信号 A R Cに基づいてディスク . アレイ装置 2 0を制御するためのコマンドデータ C Dを生成して出カインタフエース 1 2 0に 供給する。

次に、 上述のように構成された入出力処理部に於けるデータの記録動作につい て図を用いて説明する。 第 3 A図は記録データを示しており、 データの記録を開 始する 「Rec」 コマン ドを示す制御信号 C Tが入出力制御部 1 3 1 に供給されると、 入出力切替スィツチ 1 1 2 , 1 1 9は、 切替制御信号 SWCによって第 2図に示 すように可動端子 bが端子 a 1側とされる。 なお、 第 3 B図はタイムスロ ッ トの開 女台を示すタイムス口ッ トパノレスを示しており、 このタイムス口ッ トパルスを基準 として、 第 3 C図に示すように例えば 5チヤンネルのデータの記録や再生を行う ためのタイムスロ ッ ト 「T1」 〜 「Τ5」 が設定されている。 このタイムスロ ッ ト は、 図示しないタイムスロッ ト発生回路で発生されて、 入出力処理部に入力され るものである。

ここで、 メモリ切替スィツチ 1 1 4の可動端子 bが端子 a 1側とされていると、 「Rec」 コマン ドの供給から 1周期分、 例えば 2 5フレーム分のデータが第 3 D図 に示すようにメモリ 1 1 6-1に書き込まれる。 次に、 メモリ 1 1 6-1に 1周期分 のデータが書き込まれると、 切替制御信号 SWCによってメモリ切替スィツチ 1 1 4の可動端子 bが端子 a 2側とされて、 第 3 E図に示すように次の 1周期分のデ —タがメモリ 1 1 6-2に書き込まれる。 さらに、 メモリ 1 1 6-2に 1周期分のデ —タが書き込まれると、 切替制御信号 SWCによってメモリ切替スィツチ 1 1 4 の可動端子 bが端子 a 3側とされて、 第 3 F図に示すように次の 1周期分のデータ がメモリ 1 1 6-3に書き込まれる。 その後、 再びメモリ 1 1 6 - 1に 1周期分のデ —タが書き込まれ、 以下同様にして 1周期分のデータが順次メモリ 1 1 6 1〜 1 1 6- 3に書き込まれる。 ここで、 メモリ 1 1 6 - 1〜 1 1 6 - 3に書き込まれたデータの伝送が、 例えばタ ィムスロ ッ ト 「T 1J に割り当てられている場合、 タイムスロ ッ ト 「T 1- 2」 の期 間中にメモリ 1 1 6 -1に対して 1周期分のデータの書き込みが終了される。 この ため、 次の所定のタイムス口ッ ト 「Τ 1-3」 で、 メモリ 1 1 6 1に書き込まれてい るデータが読み出されて出カインタフエース 1 2 0やバス 1 5を介してディスク • ァレイ装置 2 0に供給され、 同期 · 非同期変換部 2 1 のバッファに蓄えられる。 このバッファに蓄えられたデータが第 3 G図の斜線で示す期間中に非同期でハー ド . ディスク 2 2に記録される。 また、 タイムスロッ ト 「Τ 1-4」 で、 メモリ 1 1 6 -2に書き込まれているデータが読み出されて、 同期 · 非同期変換部 2 1のバッ ファに蓄えられて、 その後ハード ·ディスク 2 2に記録される。 以下同様にして メモリ 1 1 6 - 1〜 1 1 6 -3に書き込まれたデータが割り当てられたタイムス口ッ ト内で読み出されてハ一ド · ディスク 2 2に記録される。 なお、 第 3 C図のタイ ムスロッ ト 「Τ 1」 の斜線部はコマン ドデータ C Dを示しており、 以下の図でも同 様である。

また、 メモリ 1 1 6 - 1〜 1 1 6 -3では、 同じタイムスロッ トでデータの書き込 みと読み出しが同時に行われることがなく、 例えばタイムスロ ッ ト 「T 1- 3」 でメ モリ 1 1 6 1のデータが読み出されているときには、 供給されたデータがメモリ 1 1 6 2あるいはメモリ 1 1 6 -3に書き込まれるので、 データの記録動作が破綻 することがない。

このため、 従来のデータ記録再生装置、 例えば第 2図に示す入出力処理部 1 1 のメモリ 1 1 6 3を除いた 2つのメモリで 1周期分のデータを 1タイムスロ ッ ト でディスク . アレイ装置 2 0に記録するものでは、 第 4 D図に示すように、 タイ ムスロッ ト 「Τ 1-2」 でメモリ 1 1 6 - 1でのデータの書き込みが終了されて、 次の タイムスロ ッ ト 「Τ 1-3」 では、 メモリ 1 1 6 -1でのデータの読み出しが行われる と共に、 第 4 Ε図に示すメモリ 1 1 6 - 2で書き込みが終了されることからメモリ 1 1 6 1に対するデータの書き込みも同時に行われてしまうので、 第 5 Α図の 「Rec」 コマンドと第 5 C図のタイムスロ ッ トのタイミングを調整して、 データの 書き込みと読み出しが同時行われることを防止する処理が、 メモリ 1 1 6 -3を設 けることで不要とされる。 すなわち、 第 5 D図に示すように所定のタイムスロッ ト 「T 1- 1」 の開始のタイ ミングでメモリ 1 1 6 -1に対するデータの書き込みを開始すると共にタイムス口 ッ ト 「丁 5- 1」 で書き込みを完了し、 タイムスロ ッ ト 「Τ 1- 2」 で書き込まれたデ —タの読み出しを行い、 またメモリ 1 1 6 2も第 5 Ε図に示すように同様に処理 して、 データの書き込みや読み出しが同じメモリに対して同時に行われないよう にする処理が不要とされるので、 データの記録動作を簡単とすることができる.： 本願のようにメモリ 1 1 6 - 3を設けることで不要とされる。 なお、 第 4 Α図は記 録データ、 第 4 B図， 第 5 B図はタイムスロッ トパルス、 第 4 C図はタイムス口 ッ ト、 第 4 F図， 第 5 F図は同期 . 非同期変換部 2 1のバッファを示している。 次に、 データの再生動作について説明する。 第 6 A図〜第 6 G図はディスク . アレイ装置 2 0に記録されたデータを再生する場合の動作を示す図である。 デー タの再生開始と同時にデータを出力するための準備を行う 「Cue upj コマンドが 供給されると、 この 「Cue upj コマン ドに基づいて第 6 G図の斜線で示す期間中 に同期 · 非同期変換部 2 1のバッファに所望のデータが非同期で読み出されると 共に、 第 1図に示す入出力切替スィツチ 1 1 2 , 1 1 9は、 切替制御信号 S W C によって可動端子 bが端子 a 2側とされる。

なお、 第 6 A図は再生データ、 第 6 B図はタイムスロ ッ トの開始を示すタイム スロ ッ トパルスを示している。 このタイムスロ ッ トパルスを基準として、 第 6 C 図に示すようにタイムスロッ ト 「T 1」 〜 「Τ 5」 が設定されている。

ここで、 メモリ切替スィツチ 1 1 4の可動端子 bが端子 a 1側とされていると、 同期 · 非同期変換部 2 1のバッファに蓄えられたデータが割り当てられた所定の タイムスロッ ト、 例えば 「T 3- 1」 で第 6 D図に示すようにメモリ 1 1 6 - 1に書き 込まれると共に、 メモリ 1 1 6 - 1に対してデータの書き込みが終了したときには、 準備が完了したことを示す 「Cued」 コマンドが出力される。 その後、 次の所定の タイムスロッ ト 「T 3- 2」 では、 切替制御信号 S W Cによってメモリ切替スィッチ 1 1 4の可動端子 bが端子 a 2側とされて、 第 6 E図に示すように同期 · 非同期変 換部 2 1のバッファに蓄えられている次のデータがメモリ 1 1 6 2に書き込まれ る。

また、 例えばタイムスロッ ト 「T 3- 2」 の期間中に再生を開始する 「Play」 コマ ンドが供給されたときには、 切替制御信号 S W Cによってメモリ切替スィツチ 1 1 8の可動端子 bが端子 a 1側とされて、 メモリ 1 1 6 -1のデータが 1周期で読み 出されてエンコーダ 1 2 1で S D Iのフォーマツ トとされて第 6 A図に示すよう に再生データとして出力される。

その後、 「Play」 コマンドから 1周期が経過したときには、 切替制御信号 S W Cによってメモリ切替スィツチ 1 1 8の可動端子 bが端子 a 2側とされて、 メモリ 1 1 6 - 2のデータが 1周期で読み出されて S D I のフォーマツ トのデータとして 出力される。 また、 タイムスロッ ト 「T 3-3」 では、 切替制御信号 S W Cによって メモリ切替スィツチ 1 1 4の可動端子 bが端子 a 3側とされて、 第 6 F図に示すよ うに同期 · 非同期変換部 2 1のバッファに蓄えられている次のデータがメモリ 1 1 6 -3に書き込まれる。

以下同様に、 割り当てられたタイムス口ッ ト内でメモリ 1 1 6 1〜 1 1 6 3に ディスクアレイ装置 2 0から読み出されたデータが書き込まれると共に、 メモリ 1 1 6 -1〜 1 1 6 -3に書き込まれたデータは 1周期で読み出されて、 S D I フォ 一マッ トのデータとされて出力される。

また、 メモリ 1 1 6 1〜1 1 6 -3でのデータの書き込みと読み出しは、 同じタ ィムス口ッ トでデータの書き込みと読み出しが同時に行われることがなく、 例え ばタイムス口ッ ト 「丁 3 - 2」 でメモリ 1 1 6 - 1のデータが読み出されいるときには. ディスク · アレイ装置 2 0から読み出されたデータがメモリ 1 1 6 - 2に書き込ま れるので、 データの再生動作が破綻することがない。

このため、 例えば第 1図のメモリ 1 1 6 -3を除いた 2つのメモリで、 ディスク • アレイ装置から 1タイムス口ッ トの期間に読み出されたデータを 1周期で出力 する従来のデータ記録再生装置では、 第 7 C図に示すタイムスロ ッ トの 「T 3 - 2」 の期間中に、 第 7 D図に示すようにメモリ 1 1 6 - 1に書き込まれているデータを 読み出して出力するものとした場合、 次の所定のタイムスロ ッ ト 「Τ 3 3」 で、 メ モリ 1 1 6 -1に書き込まれているデータの読み出しが完了されて、 第 7 Ε図に示 すように、 メモリ 1 1 6 2に書き込まれているデータの読み出しが開始される前 に、 メモリ 1 1 6 -1に対してデータの書き込みが開始されてしまうことから、 メ モリ 1 1 6 1に対してデータの書き込みと読み出しが同時に行われてデータの再 生動作が破綻してしまうので、 第 8 A図〜第 8 F図に示すように 「Play」 コマン ドと第 8 C図のタイムスロッ トのタイミングを調整して、 第 8 D図に示すように 所定のタイムスロッ ト 「T 3-2」 の期間中にデータの読み出しが開始されないよう に制御することにより、 メモリ 1 1 6 1に対してのデータの書き込みと読み出し および、 第 8 Ε図に示すようにメモリ 1 1 6 1に対してのデータの書き込みと読 み出しが同時行われないものとする処理が、 本願のようにメモリ 1 1 .6 3を設け ることで不要とされる。 なお、 第 7 Α図， 第 8 Α図は再生データ、 第 7 Β図， 第 8 Β図はタイムス口ッ トパルス、 第 7 F図， 第 8 F図は同期 · 非同期変換部 2 1 のバッファを示している。

さらに、 メモリが 3つ以上設けられるので、 データが出力されている周期の前 後のデータをメモリに保持するものとすれば、 特殊再生動作を速やかに開始する ことができる。 例えば、 第 9 Α図に示すようにフォワード方向に再生する場合に は、 メモリ 1 1 6 - 1→メモリ 1 1 6— 2→メモリ 1 1 6 _3→メモリ 1 1 6 -1— · · . の順次にデータを読み出すものとし、 第 9 B図に示すようにリバース方向に再 生する場合には、 メモリ 1 1 6 - 3→メモリ 1 1 6 -2→メモリ 1 1 6 1→メモリ 1 1 6 3→ . . . の順次にデータを読み出すものとしたとき、 第 9 A図に示すよう に、 メモリ 1 1 6 - 2からデータを読み出しているときに、 メモリ 1 1 6 2から読 み出されているデータよりも未来のデータをメモリ 1 1 6 - 3に蓄えておく ものと すれば、 速やかにフォワード方向の特殊再生動作を開始させることができる。 ま た、 第 9 B図に示すように、 メモリ 1 1 6 -2からデータを読み出しているときに、 メモリ 1 1 6 2から読み出されているデータより も過去のデータをメモリ 1 1 6 - 1に蓄えておく ものとすれば、 速やかにリバース方向の特殊再生動作を開始させ ることができる。

さらに、 第 1 0図に示すようにメモリの数を増やして n個とし、 メモリ 1 1 6 (n - p)から読み出されているデータよりも未来のデータや過去のデータを他のメ モリに蓄えておく ものとすれば、 読み出されているデータより も未来のデータや 過去のデータを多く持つことができるのでより素早く良好な特殊再生動作を行わ せることができる。

なお、 上述の実施の形態では、 映像や音声データを記録あるいは再生するもの としたが、 データは映像や音声のデータに限られるものではない。 また時分割形 のバスを介して同期的にデータの伝送を行う機構と、 この機構とは非同期にデー タを処理する機構との間に本願のデータ記録再生装置を設けるものとすれば、 デ ータの伝送等の処理を容易とすることができる。 更にディスク · アレイ装置では ハード · ディスク 2 2を用いるものとしたが、 記録媒体として光ディスク等を用 いるものとしても良いことは勿論である。 .

産業上の利用可能性

以上のように、 本発明に係るデータ記録再生方法およびデータ記録再生装置は、 番組で使用される素材の蓄積および番組送出などに対して有用であり、 特に、 特 殊再生動作等を行う場合に好適である。

Claims

請求の範囲

1 . 少なく とも 3つ以上のデータ記憶手段を用い、 入力されたデータをノンリニ ァアクセス可能な記録媒体に記録するとともに上記記録媒体に記録されたデータ を再生するデータ記録再生方法において、

上記データ記憶手段に入力されたデータを所定単位毎に順次書き込み、 書き込 まれた上記データを、 伝送路を介して時分割に上記記録媒体に供給して記録する 第 1 のステップと、

上記記録媒体から読み出したデータを、 上記伝送路を介して時分割に上記デー タ記憶手段に所定単位毎に順次書き込み、 上記データ記憶手段に書き込まれた所 定単位のデータを出力する第 2のステップとを有する

ことを特徴とするデータ記録再生方法。

2 . 上記第 1 のステップと上記第 2のステップを有する入出力処理手段を複数設 け、

上記複数の入出力処理手段の上記第 1のステップおよび上記第 2のステップで は、 互いに異なるタイミングで時分割に上記伝送路を用い、 上記記録媒体に対し て上記データの記録および上記記録媒体に書き込まれた上記データの出力を行う ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載のデータ記録再生方法。

3 . タイムスロ ッ ト発生手段を有し、

上記第 1のステップは、 上記タイムス口ッ ト発生手段からの割り当てられたタ ィムスロッ ト内で 上記複数の入出力処理手段それぞれが時分割に上記記録媒体 に上記データを記録し、

上記第 2のステップは、 上記タイムス口ッ ト発生手段からの割り当てられたタ ィムス口ッ ト内で、 上記複数の入出力処理手段それぞれが時分割に上記記録媒体 ¾き込まれた上記データを出力する

を特徴とする請求の範囲第 2項記載のデータ記録再生方法

4 . 入力されたデータをノンリニァアクセス可能な記録媒体に記録するとともに 該ノンリユアアクセス可能な記録媒体に記録された上記データを再生するデータ 記録再生装置において、

上記入力データが供給されて、 上記入力データを一時記憶する少なく とも 3つ のデータ記憶手段と、

上記データ記憶手段から上記データが出力されて上記ノンリニアアクセス可能 な記録媒体に上記データを記録するとともに上記ノンリニアアクセス可能な記録 媒体に記録された上記データを再生して上記記憶手段に供給するデータ記録再生 手段と、

上記タイムスロ ッ トを発生するタイムス口ッ ト発生手段と、

上記入力されたデータを所定単位毎に上記データ記憶手段に順次書き込み、 書 き込んだ上記データを上記タイムス口ッ ト発生手段からの割り当てられたタイム スロッ ト内で上記データ記録再生手段に供給するとともに、 上記データ記録再生 手段で再生された上記データを上記タイムス口ッ ト発生手段からの割リ当てられ たタイムスロ ッ ト内で上記データ記憶手段に順次書き込むよう制御する制御手段 とを有する

ことを特徴とするデータ記録再生装置。

5 . 上記 3つのデータ記憶手段と上記データ記録再生手段と上記制御手段を備え る入出力処理部を複数有し、

上記複数の入出力処理部で異なる上記タイムス口ッ ト発生手段からの割リ当て られたタイムス口ッ ト内で、 上記制御手段は上記データ記憶手段に書き込まれた 上記データを上記データ記録再生手段に供給し、 上記データ記録再生手段で再生 された上記データを上記データ記憶手段に書き込む

ことを特徴とする請求の範囲第 4項記載のデータ記録再生装置。

6 . 入力された上記データを上記少なく とも 3つのデータ記憶手段それぞれに振 り分ける第 1の選択手段と、

上記少なく とも 3つのデータ記憶手段それぞれから読み出された上記データの うちから 1つを選択する第 2の選択手段とを有し、 上記制御手段は、 上記所定単位毎に上記データが上記データ記憶手段それぞれ に記憶されるよう上記第 1の選択手段を制御するとともに、 上記データ記憶手段 に書き込まれた上記データが所定単位毎に順次読み出されるよう上記第 2の選択 手段を制御する

ことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載のデータ記録再生装置。

7 . 上記記録媒体は、 複数のノンリニアアクセス可能な記録媒体から構成され、 上記データ記録再生手段には、 上記データ記憶手段から読み出されて供給され た上記データと上記複数のノンリニアアクセス可能な記録媒体それぞれから供給 された上記データを一時記憶するバッファを有し、

上記データ記録再生手段は、 上記バッファに一時記憶されている上記データ記 憶手段から供給された上記データを上記複数のノンリニァアクセス可能な記録媒 体それぞれに記録されるよう上記データを分離するとともに、 上記バッファに一 時記憶されている上記複数のノンリユアアクセス可能な記録媒体からのデータを 多重化して上記データ記憶手段に供給する

ことを特徴とする請求の範囲第 4項に記載のデータ記録再生装置。