JP2001148832A - 記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 どのような組み合わせの複数チャンネル
の再生にも対応可能な記録再生装置を提供する。 【解決手段】 ｎ個（ｎは２以上の自然数）の記憶装置
を並列に動作させてｍチャンネル（ｍは２以上ｎ以下の
自然数）の同時記録再生を行う記録再生装置において、
ｍチャンネルのストリームデータを分離してｋ個（ｋは
ｍ以上ｎ以下の自然数）の画像単位のブロックに分割
し、各チャンネルの分割したブロックをｎ個の記憶装置
に割り振って順番に記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録再生装置に係
り、特に複数のチャンネル数での同時記録再生を限られ
た記憶装置で行う場合、各記録ファイルの各記憶装置内
での配置に影響されずに再生可能な記録再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、放送電波をデジタル化し、高画質
化、高音質化、多チャンネル化、データ放送への対応
等、サービスの向上を目指して開発が行われている。そ
のため、このような放送電波を受信する側の機器として
は、新たにデジタルデータに対応する必要があり、更
に、このようなデジタルデータを記録するための録画装
置が必要となる。

【０００３】ところで、録画装置を構成するための記憶
装置として、一般的には磁気テープ等のテープ状記録媒
体を使用するＶＴＲや、光ディスク等のディスク状記録
媒体を使用するディスク装置が考えられるが、記録する
データがデジタルデータであることを考慮すると、ハー
ドディスクドライブ（ＨＤＤ）等のデータストレージを
使用することも可能である。

【０００４】上述した記憶媒体にはそれぞれの性能に長
所及び短所がある。例えば、磁気テープは記憶容量が大
きいという長所があるが、テープ上のランダムな位置へ
のアクセスに時間がかかるという短所がある。また、光
ディスクはある程度の記憶容量を持っており、所望の位
置へのアクセスもある程度高速であるという長所がある
が、記録に要する時間が長いという短所がある。更に、
ＨＤＤは高速なアクセスが可能であるという長所がある
が、媒体の交換が困難であることと記憶容量が上記記憶
媒体に比べて小さいという短所がある。

【０００５】そこで、複数の種類の記憶装置を階層的に
使用することで、それぞれの長所を生かして記録速度、
記憶容量、高速アクセスに関する条件を満たすことが可
能となる。

【０００６】例えば、特開平８−２９２８４２号には、
低価格、低速、大容量の媒体自動交換機構を有する光デ
ィスク装置と高価格、高速、小容量の半導体で構成さ
れ、出力バッファとして作用するメモリの間に、それら
の中間的な性質を持つハードディスクを設けるビデオサ
ーバが開示されている。

【０００７】このように、画像及び音声を再生する場
合、高速なＨＤＤで一旦再生し、ＶＴＲやディスク装置
等における再生準備が整ったときに、これらの機器に再
生を切り替えることで素早く画像が表示され、操作性が
向上する。

【０００８】上述した記憶装置以外にも、不揮発性ＲＡ
Ｍ（以下、ＲＡＭという）を使用することで、より高速
記録再生が可能となる。

【０００９】これらの記憶装置で階層的に記録して、そ
れぞれの長所を生かしつつ、見かけ上高いアクセス速度
と大記憶容量を同時に実現しようとする試みがある。す
なわち、記録の際には記録する番組の冒頭部分をＨＤＤ
などの高速な記憶装置に一旦記録して、その後は、再生
準備に時間がかかるが、記憶容量の大きいテープに記録
しておく。再生時には、高速なＨＤＤによる番組の再生
を開始し、テープ装置の再生準備が整ったらテープによ
る再生に切換えるというものである。

【００１０】ところで、上述した録画装置は既存のＶＴ
Ｒのように１チャンネルだけの排他的録画再生だけに留
まらず、複数のチャンネルを同時録画、同時再生し、ビ
デオサーバとしての役割を果たすことも可能となってい
る。

【００１１】デジタル放送は帯域圧縮によってＨＤ（Ｈ
ｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）レベルの放送が可能で
あるが、これを記録する場合、１チャンネルの転送速度
は約２０Ｍｂｐｓ＝２．５ＭＢ／ｓと大きくなり、ＨＤ
Ｄでもかなりの性能が必要となる。更に、複数チャンネ
ルの同時記録となると、その転送速度は上述した１チャ
ンネルの転送速度をチャンネル数倍（整数倍）した実効
的な転送速度が必要となり、転送速度が比較的高速なＨ
ＤＤでもそれ１台で複数チャンネルの記録を行うのは困
難になってくる。

【００１２】そこで考えられる対策としては、第１に、
ＨＤＤそのものの改良である。内部転送速度や、シーク
速度を向上したり、キャリッジアームを２つにしたり、
パラレル転送を採用したりするなどの方法があるが、ど
れもＨＤＤのコスト増加につながり、現実的ではない。

【００１３】第２に、ＨＤＤを複数台にして、要求され
る総容量を満たしながらデータを複数台分のＨＤＤに割
り振っておけば、実効的な転送速度をＨＤＤの台数分に
増加することができる。これによって、１台のＨＤＤの
記憶容量をＨＤＤの台数分の１に設定できるので、比較
的低位の機種を利用することができ、安価に構成するこ
とが可能となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た記録再生装置をビデオサーバとして利用して複数チャ
ンネルの同時録画、同時再生を行う場合、高速転送速度
と、大記憶容量との両方が要求され、なおかつ連続的な
転送を維持する性能が必要となってしまう。

【００１５】特に、上述したようなＨＤ放送を録画する
には高転送速度が要求されるので、ＨＤＤでも１台では
１チャンネルの録画再生しかできない。そのため、上述
した第２の方法を採用する場合、例えば、２チャンネル
の同時録画が可能なように、２台のＨＤＤを並列に使用
する。この構成により記録再生装置に入力された複数チ
ャンネル（この場合は２チャンネル）のストリームをチ
ャンネル単位で各ＨＤＤに振り分けて録画する。この例
では同時録画可能なチャンネル数は２チャンネルである
が、同時録画でなければ複数のコンテンツを各ＨＤＤに
振り分けて録画することが可能である。

【００１６】しかしながら、このように録画したコンテ
ンツを２チャンネル同時再生する場合、それぞれのコン
テンツのファイルが各ＨＤＤに別々に配置されていれば
各ＨＤＤを同時に再生させて２チャンネル同時再生が可
能であるが、同じＨＤＤ内に同時に再生しようとするコ
ンテンツのファイルが配置されていると、１台のＨＤＤ
では１チャンネルの再生しかできないため、同時に２チ
ャンネルに再生ができない場合があり、ビデオサーバと
してのサービス能力が低下してしまうという問題があ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、ｎ個（ｎは２以上の自然数）の記録再生手段を
並列に動作させてｍチャンネル（ｍは２以上ｎ以下の自
然数）の同時記録再生を行う記録再生装置であって、同
時に記録するｍチャンネルのストリームデータをｎ個に
分割する分離手段と、前記分割したストリームデータを
前記ｎ個の記録再生手段に順番に割り振って前記各記録
再生手段に装着した記録媒体に記録する制御手段とを備
え、前記分割したストリームデータを各チャンネル毎に
それぞれの記録再生手段から再生し、これを再構成する
ことでｍチャンネルの同時再生を行うことを特徴とする
記録再生装置を提供する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る記録再生装置
の一実施例について図面を参照して説明する。図１は本
発明に係る記録再生装置を含むシステムを示す図であ
る。まず、放送衛星１（放送源）からのデジタル放送波
を放送アンテナ２で受信し、放送受信機３で受信する。
このとき、デジタル放送波によって送信されているデー
タがＭＰＥＧ等の方式によって符号化されている場合に
は放送受信機３で復号化し、ＴＶモニタ４に画像及び音
声を供給する。なお、放送源としては上述した放送衛星
１だけでなく、地上波やケーブル等も採用可能である。

【００１９】視聴者が所望の番組については、ＨＤＤ等
の記録再生手段を備えた記録再生装置５によって記録を
行う。記録された番組についてはＴＶモニタ４によって
視聴可能であるが、デジタル放送波がＭＰＥＧ等の方式
によって符号化された状態で記録再生装置５に記録され
ている場合には、再生時に放送受信機３によって復号化
する必要がある。

【００２０】記録再生装置５は、比較的アクセスが早く
大容量である第１のＨＤＤ７ａ及び第２のＨＤＤ７ｂ、
第１のＨＤＤ７ａ及び第２のＨＤＤ７ｂよりも小容量で
高価であり、アクセスの早いＲＡＭ６との組み合わせに
よって構成されている。

【００２１】本実施例に係るシステムでは上述したよう
に、記録再生装置５によって記録したコンテンツをＴＶ
モニタ４によって直接再生したり、家庭内のネットワー
クによって各部屋に配信したりして視聴するといった使
用方法が考えられる。

【００２２】デジタル放送特有の仕様として、多チャン
ネル化、ＨＤ等の高画質化があり、これに対応して記録
再生装置としても従来のＶＴＲのような１チャンネルだ
けの排他的な録画を行う記録再生装置ではなく、複数チ
ャンネルの同時録画が可能な記録再生装置が求められて
おり、前述した家庭用ネットワークによるビデオサーバ
として記録再生装置を考えた場合は、複数チャンネルの
同時再生が可能な記録再生装置も求められる。このよう
な記録再生装置には高速転送速度と、大記憶容量との両
方の性能が求められる。

【００２３】第１のＨＤＤ７ａ及び第２のＨＤＤ７ｂは
それぞれ実効的な転送速度の限界から、１台につき、１
チャンネルの排他的記録再生しかできないので、２台の
ＨＤＤを並列に動作させ、２台同時に記録再生すること
で見かけ上２チャンネル分の転送速度を確保することが
できる。また、本実施例では、第１のＨＤＤ７ａ及び第
２のＨＤＤ７ｂの転送速度の変動を吸収するために、よ
り転送速度の高速なバッファ用ＲＡＭ６を備えている。

【００２４】次に、本発明に係る記録再生装置の一実施
例について図２を参照して説明する。図２は記録再生装
置５の内部構成図である。放送受信機などからシリアル
インターフェース１１を介して動画像、音声データを受
け付ける。メインコントローラ１２はシリアルインター
フェース１１からのデータをコマンドとデータに分離す
るなどの録画装置全体の制御を行っている。

【００２５】また、バッファ用のＲＡＭ６を制御するた
めにメモリコントローラ１８があり、ストリームデータ
の分割及び結合の制御を行うデータコントローラ１３が
ある。そして、ストリームデータは２台のＨＤＤ７ａ，
７ｂを制御するバスコントローラ１４を介して第１のＨ
ＤＤ７ａ及び第２のＨＤＤ７ｂに分割して記録再生され
る。更に、この記録再生装置５を統括して制御している
マイクロプロセッサ１８がメインコントローラ１２に接
続されている。

【００２６】このような記録再生装置５で多重化された
ストリームデータを記録すると、一般的には図３に示す
ファイル配置となる。同図によれば、第１のＨＤＤ７ａ
と第２のＨＤＤ７ｂが記憶再生手段として配置されてお
り、第１のＨＤＤ７ａにはストリームデータＳ１が、第
２のＨＤＤ７ｂにはストリームデータＳ３が既に記録さ
れており、デジタル放送受信機３からストリームデータ
Ｓ２及びストリームデータＳ４が新たに多重化されて送
られてくる。ここで、データコントローラ１３、バスコ
ントローラ１４等によって構成される分割手段によって
ストリームデータＳ２、ストリームデータＳ４を分離
し、それぞれのチャンネルを各ＨＤＤ７ａ，７ｂに記録
することになる。これで見かけ上２チャンネルの同時記
録が可能となる。

【００２７】図３のようなファイル配置で記録されたス
トリームデータを再生する場合、図４に示す通りとな
る。ここで、ストリームデータＳ１とストリームデータ
Ｓ４との組み合わせのように、２つのＨＤＤ７ａ，７ｂ
に各々配置されたストリームデータＳ１，Ｓ４を再生す
る場合、それぞれのＨＤＤ７ａ，７ｂから１チャンネル
ずつ再生すれば良い。しかし、ストリームデータＳ１と
ストリームデータＳ２のように同じＨＤＤ７ａ内に配置
されたストリームデータを同時に再生することは不可能
となってしまう。これを解決するためには、図４に示す
ように同じストリームデータを両方のＨＤＤ７ａ，７ｂ
に相互コピーしておくか、常に両方のＨＤＤ７ａ、７ｂ
に同時記録するようにすれば良いが、同一のストリーム
データが常に２台のＨＤＤに存在することになり、ＨＤ
Ｄ７ａ，７ｂの空き容量を圧迫してしまう。

【００２８】そのため、上述した記録再生装置５内での
ファイル配置を変更することで、どのような組み合わせ
でストリームデータの同時再生の要求が出されても対応
することが可能となる。具体的には、図５に示すよう
に、元々のストリームデータを画像単位（ＧＯＰなど）
で区切り、記録用のフォーマットに変換して記録するこ
とにしている。ストリームデータＳ２及びストリームデ
ータＳ４が多重化されて送られてきた場合、それぞれの
画像単位はＳ２−１、Ｓ２−２・・・といった連続した
単位で構成されているので、これを更に、Ｓ２−１−
１，Ｓ２−１−２，Ｓ２−２−１，Ｓ２−２−２・・・
と２つに分割する。ストリームデータＳ４についても同
様に、Ｓ４−１，Ｓ４−２・・・といった連続した単位
で構成されているので、これを更に、Ｓ４−１−１，Ｓ
４−１−２，Ｓ４−２−１，Ｓ４−２−２・・・と分割
する。そして、第１のＨＤＤ７ａにはＳ２−１−１，Ｓ
４−１−１，Ｓ２−２−１，Ｓ４−２−１を記録し、第
２のＨＤＤ７ｂにはＳ２−１−２，Ｓ４−１−２，Ｓ２
−２−２，Ｓ４−２−２を記録する。このとき、各ＨＤ
Ｄ７ａ，７ｂにはＳ２−１−１とＳ２−１−２を同時
に、Ｓ４−１−１とＳ４−１−２を同時に、各画像単位
（Ｓ２−１及びＳ４−１）の半分の時間で記録する。以
降、同様に最後まで記録する。

【００２９】結果的に、各ＨＤＤ７ａ，７ｂには各チャ
ンネルのストリームデータの画像単位を半分に分割した
ものが交互に記録されることになる。また、ストリーム
データＳ１及びストリームデータＳ３が本実施例と同様
に分割されて予め記録されている。

【００３０】このように記録されたストリームデータの
中からストリームデータＳ１とストリームデータＳ２と
を同時再生する場合には、記録時と反対に、各ＨＤＤ７
ａ，７ｂからＳ２−１−１，Ｓ２−１−２を同時に、Ｓ
１−１−１，Ｓ１−１−２を同時にそれぞれの画像単位
の半分の時間で読み出し、バッファであるＲＡＭ６に蓄
積する。同様に半分に分割された画像単位を再構成して
１画像単位を２つ組み合わせて基のストリームデータを
再生する。

【００３１】図５に示すファイル配置であれば、ストリ
ームデータＳ１とストリームデータＳ４とを同時に読み
出すことも可能であり、どのようなストリームデータの
組み合わせでも、２つのＨＤＤ７ａ，７ｂから指定され
たチャンネルの半分の画像単位を同時に読み出して再構
成することで同時に２チャンネルの再生が可能となる。
しかも、２つのＨＤＤ７ａ，７ｂに同一のファイルを配
置することがないので、各ＨＤＤ７ａ，７ｂの記憶容量
を圧迫することがない。

【００３２】なお、図６は本発明に係る記録再生装置の
データコントローラ１３の内部構成を示すブロック図で
ある。まず、メインコントローラ１２からの多重化され
たストリームデータを受け取り、データ検出器１３ａが
ストリームデータの区切りを検出して検出信号をシーケ
ンサ１３ｃに送る。シーケンサ１３ｃはこの検出信号に
よって以降のストリームデータのタイミング信号を発生
する。ストリームデータはバッファ１３ｂを通り、デマ
ルチプレクサ１３ｄでチャンネル単位で分離され、更
に、ディバイダ１３ｅで各チャンネル毎に画像単位のブ
ロックデータを２分割される。分割されたブロックデー
タはバッファメモリ１３ｆに一旦蓄積されて、マルチプ
レクサ１３ｇで交互に構成された分割単位のストリーム
データとなってバスコントローラ１４に入力される。バ
スコントローラは実際のＨＤＤ７ａ，７ｂの記録単位で
各ＨＤＤ７ａ，７ｂに記録する。これらの動作は図２に
示すマイクロプロセッサ１５によって行われており、再
生時には上述した記録動作の逆の動作が行われる。

【００３３】上述した実施例ではＨＤＤが２台の場合に
基づいて説明したが、ＨＤＤの数が増加しても同様な処
理が可能であることはもちろんである。具体的には、ｎ
個（ｎは２以上の自然数）のＨＤＤを使用してｍチャン
ネル（ｍは２以上ｎ以下の自然数）の同時記録再生が可
能であり、このときに各チャンネルのストリームデータ
を分割する数はｎ個となる。

【００３４】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に係る記
録再生装置によれば、記録時に各チャンネルの画像単位
を分割し、各ＨＤＤに交互に記録することで、どのよう
な組み合わせの複数チャンネルの再生要求に対しても、
全てのＨＤＤに同一のファイルを記録することなく常に
同時再生が可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る記録再生装置を含むシステムを示
す図である。

【図２】本発明に係る記録再生装置の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図３】従来の記録再生装置における記録したストリー
ムデータを示す図である。

【図４】従来の記録再生装置における記録したストリー
ムデータの他の例を示す図である。

【図５】本発明に係る記録再生装置における記録したス
トリームデータを示す図である。

【図６】本発明に係る記録再生装置におけるデータコン
トローラの内部構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 放送衛星 ２ 放送アンテナ ３ 放送受信機 ４ ＴＶモニタ ５ 記録再生装置 ７ａ 第１のＨＤＤ ７ｂ 第２のＨＤＤ ８ ＲＡＭ １１ シリアルインターフェース １２ メインコントローラ １３ データコントローラ １４ バスコントローラ １５ マイクロプロセッサ １８ メモリコントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ｎ個（ｎは２以上の自然数）の記録再生手
   段を並列に動作させてｍチャンネル（ｍは２以上ｎ以下
   の自然数）の同時記録再生を行う記録再生装置であっ
   て、同時に記録するｍチャンネルのストリームデータを
   ｎ個に分割する分離手段と、 前記分割したストリームデータを前記ｎ個の記録再生手
   段に順番に割り振って前記各記録再生手段に装着した記
   録媒体に記録する制御手段とを備え、 前記分割したストリームデータを各チャンネル毎にそれ
   ぞれの記録再生手段から再生し、これを再構成すること
   でｍチャンネルの同時再生を行うことを特徴とする記録
   再生装置。