(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
番組を構成するデジタルデータ、前記番組の情報及び前記デジタルデータの記録位置を示すファイル管理テーブルを記録することができる記録再生装置であって、
前記番組を構成するデジタルデータの全て及び前記ファイル管理テーブルを記録することが可能な大容量の第１の記憶装置と、
前記番組を構成するデジタルデータのうち、少なくとも前記番組の冒頭部分のデジタルデータ及び前記ファイル管理テーブルを記録することが可能な前記第１の記憶装置よりも小容量でアクセスが高速な第２の記憶装置と、
前記ファイル管理テーブルのみを記録することが可能な前記第２の記憶装置よりも小容量でアクセスが高速な第３の記憶装置と、から構成され、
前記第１の記憶装置が故障したときには、前記第２の記憶装置に記録されているデジタルデータ及びファイル管理テーブルと前記第３の記憶装置に記録されているファイル管理テーブルのうち、前記第１の記憶装置に記録されている番組に関するデータを消去し、
前記第２の記憶装置が故障したときには、前記第２の記憶装置を交換すると共に、前記第１の記憶装置又は前記第３の記憶装置から前記ファイル管理テーブルを交換した第２の記憶装置にコピーし、前記第１の記憶装置から前記番組の冒頭部分のデジタルデータを複写し、
前記第３の記憶装置が故障したときには、前記第３の記憶装置を交換すると共に，前記第１の記憶装置又は前記第２の記憶装置から前記ファイル管理テーブルを交換した第３の記憶装置にコピーすることを特徴とする記録再生装置。
【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、特にアクセス時間や記憶容量が異なる複数の記憶装置を使用して画像及び音声を記録する場合、両者の特徴を生かして高速な操作性や記録媒体交換を意識させないで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ＲＡＭ（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】
【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利用して画像及び音声を記録する場合、以下のような問題がある。
【００１１】
従来の記録再生装置による録画方法では、記録データを冗長性無く記録しているので、複数の記憶装置のうち一つでも記憶装置が故障した場合、記憶媒体の交換や装置の交換等によって記録データも失われてしまう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、番組を構成するデジタルデータ４０１〜４０３、前記番組の情報及び前記デジタルデータの記録位置を示すファイル管理テーブル３００を記録することができる記録再生装置５であって、前記番組を構成するデジタルデータ４０１〜４０３の全て及び前記ファイル管理テーブル３００を記録することが可能な大容量の第１の記憶装置６と、前記番組を構成するデジタルデータ４０１〜４０３のうち、少なくとも前記番組の冒頭部分のデジタルデータ４０１ａ〜４０３ａ及び前記ファイル管理テーブル３００を記録することが可能な前記第１の記憶装置６よりも小容量でアクセスが高速な第２の記憶装置７と、前記ファイル管理テーブル３００のみを記録することが可能な前記第２の記憶装置７よりも小容量でアクセスが高速な第３の記憶装置８と、から構成され、前記第１の記憶装置６が故障したときには、前記第２の記憶装置７に記録されているデジタルデータ及びファイル管理テーブルと前記第３の記憶装置８に記録されているファイル管理テーブルのうち、前記第１の記憶装置６に記録されている番組に関するデータを消去し、前記第２の記憶装置７が故障したときには、前記第２の記憶装置７を交換すると共に、前記第１の記憶装置６又は前記第３の記憶装置８から前記ファイル管理テーブル３００を交換した第２の記憶装置７にコピーし、前記第１の記憶装置６から前記番組の冒頭部分のデジタルデータ４０１ａ〜４０３ａを複写し、前記第３の記憶装置８が故障したときには、前記第３の記憶装置８を交換すると共に，前記第１の記憶装置６又は前記第２の記憶装置７から前記ファイル管理テーブル３００を交換した第３の記憶装置８にコピーすることを特徴とする記録再生装置５を提供するものである。
【００１３】
【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。
【００１４】
視聴者が所望の番組については、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。
【００１５】
記録再生装置５はＤＶＤ装置６等の記憶媒体が大容量（交換によるものを含む）で安価である記憶装置と、この記憶装置よりも記憶媒体が小容量で高価であり、アクセスの早いＨＤＤ７等の記憶装置、更に、ＨＤＤ７よりも小容量で高価であり、アクセスの早いＲＡＭ８等の記憶装置との組み合わせによって構成されている。
【００１６】
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１における放送受信機３からシリアルインターフェース１１を介して画像データ及び音声データを入力する。これらのデータはメインコントローラ１２を介して第１記憶装置であるＨＤＤ７に記憶され、ＨＤＤコントローラー１９によって制御されている。同様に画像データ及び音声データはメインコントローラ１２を介して第２記憶装置であるＤＶＤ装置６中のＤＶＤディスク１５に記憶され、ＤＶＤコントローラ１３によって制御されている。
【００１７】
もう一種類の記憶装置であるＲＡＭ８は容量が少ないこともあり、画像データ及び音声データを記録することはできないが、画像データや音声データの記録ファイル管理情報（記録したディスクの番号、開始セクタ、終了セクタ、局チャンネル。番組名など）をテーブルとして記録することができる。そして、上述した記憶装置と同様にメモリコントローラ２０によって制御されることになる。
【００１８】
また、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。
【００１９】
図３は本発明に係る記録再生装置における記録動作を示す図である。図３は放送受信機３による記録指示や視聴者による突発的な記録指示によって番組の記録を開始する場合の記録動作であり、記録再生装置５側では事前に番組の記録開始時刻がわからない場合である。まず、放送受信機３や視聴者から記録指示があり、これに従ってデータストリームを放送受信機３で受信して記録動作に移行する。ここで、ＤＶＤ装置６は回転の立ち上がり時間やサーボがかかる時間等があり、即時に記録動作に移行することができない（期間１０１）。そこで、この間（期間１０１）はアクセスが高速なＨＤＤ７によって記録動作を行う。この期間（期間１０１）は短時間であり、ＨＤＤ７の容量を圧迫するほどではない。そして、ＤＶＤ装置６での記録準備が完了した後、ＤＶＤ装置６での記録動作を行う（期間１０２）。従って、図３に示す記録再生装置ではデータストリームの冒頭がＨＤＤ７に記録され、その後ＤＶＤ１５に記録されることとなる。
【００２０】
一方、図４は記録再生装置５に設けた予約メモリと時計及びタイマーによって番組の記録開始時刻が事前にわかっている場合、又は記録開始時刻よりも前にＤＶＤ装置６が記録待機状態になっている場合の記録動作である。
【００２１】
記録再生装置５では記録開始時刻に備えて事前に記録待機状態となっている。具体的には、ＤＶＤ装置６は回転の立ち上がり時間やサーボがかかる時間等があり、即時に記録動作に移行することができないので、予約録画の開始時刻からＤＶＤ装置６での記録準備が行われる時間（期間２０１）を遡って記憶準備を開始し、記録開始時刻になったとき、放送受信機３からデータストリームを受信してＨＤＤ７及びＤＶＤ装置６で同時に記録動作を開始する。なお、ＤＶＤ装置６の記録準備とはスピンドルモータを回転させ、サーボをかけて一時停止状態にしておくことである。
【００２２】
そして所定時間（期間２０２）経過後にＨＤＤ７への記録動作を停止するが、ＤＶＤ装置６への記録動作は記録終了時刻まで継続して行う。従って、図４に示す記録再生装置ではデータストリームの冒頭がＨＤＤ７とＤＶＤ１５の両方に記憶され、その後はＤＶＤ１５のみに記憶されることとなる。
【００２３】
図３及び図４に示したいずれの場合においても、記録が終了すると、記録ファイルを管理する管理情報をＨＤＤ７に書き込み、後の再生でこれを読み込んで記録ファイルを再生する。このテーブル情報は一般的にはアクセスが高速であるＨＤＤ７に記録される。
【００２４】
上述した図３及び図４に示す記録方法によって記録されたファイルは図５に示すような状態で各記憶装置に記録される。すなわち、番組１〜番組３を記録した場合、それぞれの番組の冒頭部分に該当するデータ４０１ａ〜４０３ａがＨＤＤ７に記録され、その後の部分、又は番組の全ての部分がＤＶＤ１５に記録される（４０１〜４０３）。これと共に、それぞれの記録ファイルの位置や属性情報（ファイル管理テーブル）３００をテーブルとしてＨＤＤの最初の部分（ディレクトリ）に記録するのが一般的である。
【００２５】
図５に示すように、記録情報に全く冗長性がない場合は、ＨＤＤ７が故障したときに番組１〜番組３の冒頭部分とファイル管理テーブル３００が失われてしまい、装置全体の情報全てにアクセスできなくなってしまう。そこで、本発明では、図６に示すように、一つの番組の記録が完了して、ファイル管理テーブルをＨＤＤ７に記録するときに、ＨＤＤ７だけでなく、同時にＲＡＭ８及びＤＶＤ１５にも同様に複写記録する。ＤＶＤ１５には同じくディレクトリに記録するが、記録するタイミングとしては、ＨＤＤ７に記録した後、ＤＶＤディスクが停止状態になった後などに行うことが望ましい。
【００２６】
また、ＤＶＤ１５に番組の全てが記録されている場合には問題がないが、番組の冒頭部分を除いて記録されている場合は、番組の冒頭部分がＤＶＤ１５に記録されていないので、ＨＤＤ７に記録された冒頭部分を後からＤＶＤ１５に記録してファイルを補完する必要がある（図７）。ＨＤＤ７からＤＶＤ１５への記録のタイミングとしては、上述した場合と同様にＤＶＤ１５に最後の記録が行われた後、ＤＶＤ１５が停止状態になった後に行うのが一般的である。
【００２７】
このように記録を行った記録再生装置５に内蔵されているＤＶＤ装置６、ＨＤＤ７、ＲＡＭ８のいずれかが故障して、新規装置又は新規媒体に交換されたときの動作を説明する。まず、上述した３つの記憶装置のうち、ＨＤＤ７が最も故障し易いので、ＨＤＤ７のみが故障した場合を考える。
【００２８】
図２に示すマイクロプロセッサ１８が、ＨＤＤ７の不具合（シークエラーが出るなど）を検出すると、交換を促す表示を行うなどでＨＤＤ７の交換を要求する。ＨＤＤ７の交換によって、初期化された状態（ディレクトリ情報が何もない）のＨＤＤ７であるとマイクロプロセッサ１８で判断された場合、復旧作業が開始される。
【００２９】
バックアップしておいたファイル管理テーブルをＲＡＭ８又はＤＶＤ１５からＨＤＤ７へと書き込む。記録時当初に番組の冒頭部分がＤＶＤ１５に記録されず、ＤＶＤ１５への記録終了後にＨＤＤ７からＤＶＤ１５へと番組の冒頭部分が記録された場合は、ＤＶＤ１５に記録された番組の冒頭部分のコピーをＤＶＤ１５からＨＤＤ７へと書き込む。一方、記録時当初に番組の全ての部分がＤＶＤ１５に記録されている場合は、ＤＶＤ１５に記録された番組の冒頭部分を取り出してＨＤＤ７へとコピーする。このような動作によってＨＤＤ７に記録されていた情報が復旧する。
【００３０】
次に、ＤＶＤ装置６が故障した場合、または、ＤＶＤ１５のデータが何らかの理由によって破壊された場合には、番組の画像データ及び音声データの全てが失われてしまう。そのため、マイクロプロセッサ１８はＤＶＤ６装置の不具合、又はＤＶＤ１５の不具合（ＤＶＤ１５のディレクトリ情報が正しく読み出せない）を検出すると、これに対応したＨＤＤ７内に記録された番組の冒頭部分を消去して空き領域を確保する。これに応じて、ＨＤＤ７及びＲＡＭ８に記録されたファイル管理テーブルを更新し、ＤＶＤ装置６自体の交換を要求するか、ＤＶＤ１５の交換を要求するかして正常な状態に戻すように促す。ＤＶＤ装置６の交換、又は新規ＤＶＤ１５の挿入が確認されたときには、ＨＤＤ７か、ＲＡＭ８に記録されたファイル管理テーブルをＤＶＤ１５にコピーする。
【００３１】
次に、ＲＡＭ８が故障した場合、失われるのはファイル管理テーブルのみであるため、ＲＡＭ８の交換後にＨＤＤ７かＤＶＤ１５に記録してあるファイル管理テーブルをコピーするだけで良い。
【００３２】
マイクロプロセッサ１８はＲＡＭ８の不具合（ファイル管理テーブルが正しく読み出せない）を検出すると、ＲＡＭ８の交換を促す表示を行うことで交換を要求する。ＲＡＭ８が交換されたと確認された場合（読み出しに問題はないが、ファイル管理テーブルが記録されていない状態）、ＨＤＤ７かＤＶＤ１５からファイル管理テーブルを読み出してＲＡＭ８にコピーしてファイル管理テーブルを補完する。
【００３３】
また、確率が非常に小さく、製品の寿命内には起こらないであろうと推測されるが、同時に二つの記憶装置が故障した場合も残った故障していない記憶装置によって復旧が可能である。例えば、ＨＤＤ７とＲＡＭ８とが同時に故障した場合にも、前述したように、ＤＶＤ１５から番組の冒頭部分やファイル管理テーブルなどの情報をコピーすることで対応することが可能である。ＤＶＤ装置６の故障やＤＶＤ１５のデータ破壊などによってＤＶＤ１５のデータの読み取りが出来なくなった場合に、同時に他の記憶装置（ＤＶＤ装置６よりもアクセスが早く容量の少ない記憶装置）が故障した場合には、大部分の情報がＤＶＤ１５に記録されていることから、復旧が不可能であるので、関連するファイルをＨＤＤ７やＲＡＭ８から削除することで対応する。
【００３４】
図８は本発明に係る記録再生装置の記憶装置が故障した場合の復旧処理を示すフローチャートである。スタートすると（Ｓ１）、記憶装置の故障を検出する（Ｓ２）。故障していると判断された場合には、故障個所の特定が行われ（Ｓ３）、ＲＡＭ８が故障している場合にはＲＡＭ８の交換要求が出される（Ｓ４）。同様にＨＤＤ７が故障している場合にはＨＤＤ７の交換要求が出され（Ｓ５）、ＤＶＤ１５のデータが読み取れない場合はＤＶＤ１５の交換要求、又はＤＶＤ装置６の交換要求が出される（Ｓ６）。そして、この動作は故障個所がなくなるまで繰り返される。
【００３５】
記憶装置に故障がないと判断された場合には、ＲＡＭ８に記録されたファイル管理テーブルが正常であるか否かが判定され（Ｓ７）、正常でないときにはＨＤＤ７又はＤＶＤ１５からファイル管理テーブルのコピーが行われる（Ｓ８）。
【００３６】
ＲＡＭ８に記録されたファイル管理テーブルが正常であるときには、ＨＤＤ７のフォーマットが正常であるか否かが判定される（Ｓ９）。ＨＤＤ７のフォーマットが正常でないときにはファイル管理テーブルがＲＡＭ８又はＤＶＤ１５からコピーされ、番組の冒頭のデータがＤＶＤ１５からコピーされる（Ｓ１０）。
【００３７】
ＨＤＤフォーマットが正常であるときには、ＤＶＤ１５のフォーマットが正常であるか否かが判定され（Ｓ１１）、ＤＶＤ１５のフォーマットが正常でないときには、ＲＡＭ８又はＨＤＤ７からファイル管理テーブルがコピーされ（Ｓ１２）、ＤＶＤフォーマットが正常であるときは一連の動作を終了する（Ｓ１３）
このように、記憶媒体を交換した後は、データの内容は新規なので、新たにフォーマットする必要があるが、このフォーマットに準拠したデータが得られるか否かで新規記憶媒体であるか、以前から使用している記憶媒体であるかを判別している。なお、ここではＤＶＤ以外の記憶装置が故障した場合には、交換を要求して、交換の終了後に他の記憶装置から必要なデータをコピーしているが、ＤＶＤ１５が故障した場合には、データの大部分が失われたと判断して、故障した記憶媒体に記録されていた番組に関する情報を他の記憶媒体から削除している。
【００３８】
【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、アクセスの速度及び記憶容量が異なる複数の記憶装置に同一の情報を複製して記録するため、記憶装置の故障の際にも複数種の記憶装置によるバックアップデータのコピーによって故障以前の状態に戻すか、故障により失われた情報に関するデータを消去するため、記憶装置の空き容量を有効に活用することができ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】本発明に係る記録再生装置における記録動作を示す図である。
【図４】本発明に係る記録再生装置における他の記録動作を示す図である。
【図５】本発明に係る記録再生装置における記録した情報を示す図である。
【図６】本発明に係る記録再生装置における情報の記録方法を示す図である。
【図７】本発明に係る記録再生装置における情報の他の記録方法を示す図である。
【図８】本発明に係る記録再生装置における情報の補完動作を示すフローチャートである。
【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
６    ＤＶＤ装置
７    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    ＤＶＤコントローラ
１５    ＤＶＤ
１８    マイクロプロセッサ
１９    ＨＤＤコントローラ
２０    メモリコントローラ
【図１】
0003580479.tif 000002
【図２】
0003580479.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003580479.tif 000008
【図８】
0003580479.tif 000009