(57)【要約】【課題】  ＡＶストリームデータの記録再生に適した転送レートの安定化【解決手段】    連続アクセスした場合にアクセス時間がかかる場所（転送レート低下が発生する単位領域：セクタ）についての情報を参照して、記録再生時に連続してアクセスしていく各アクセス単位の記録媒体上での領域を設定する。即ち、転送レート低下が発生する単位領域のアドレスをテーブルデータとして登録する処理を行い、そのテーブルデータを参照して、転送レート低下が発生する単位領域の全部又は一部が１アクセス単位としての領域の途中に含まれないように、各アクセス単位の上記記録媒体上での領域を設定する。例えば交替処理セクタ、リトライセクタ、ヘッドチェンジやシーク後のセクタ、トラックジャンプシーク後のセクタなど、転送レート低下が発生する単位領域（セクタ）が、極力、各アクセス単位ＢＬの途中に位置することがないように領域設定する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体におけるデータ記録領域内で、転送レート低下が発生する単位領域を判別する判別ステップと、
上記判別ステップで把握された、転送レート低下が発生する単位領域の情報を参照して、記録再生時に連続してアクセスしていく各アクセス単位としての上記記録媒体上での領域を設定する設定ステップと、
上記記録媒体に対するデータの記録再生を、上記設定ステップで設定されたアクセス単位毎に順に実行するように制御する記録再生制御ステップと、
を備えたことを特徴とする記録再生制御方法。
【請求項２】
上記判別ステップでは、転送レート低下が発生する単位領域のアドレスをテーブルデータとして登録する処理を行い、
上記設定ステップでは、上記テーブルデータを参照して、転送レート低下が発生する単位領域の全部又は一部が１アクセス単位としての領域の途中に含まれないように、各アクセス単位としての上記記録媒体上での領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の記録再生制御方法。
【請求項３】
上記記録媒体に対しては、複数の記録再生ヘッドが、上記記録媒体における領域に応じて切り換えられて記録再生が行われる構造とされ、
上記判別ステップでは、上記記録再生ヘッドが切り換えもしくは移送されて記録再生が行われることになる先頭の単位領域を、転送レート低下が発生する単位領域として判別し、その単位領域のアドレスを上記テーブルデータとして登録することを特徴とする請求項２に記載の記録再生制御方法。
【請求項４】
上記記録媒体は、同心円状のトラックが形成されているとともに、上記各トラックは複数の上記単位領域に分割されるディスク記録媒体であり、
上記判別ステップでは、記録再生ヘッドがトラック移動を行って記録再生を行うトラックの先頭の単位領域を転送レート低下が発生する単位領域として判別し、その単位領域のアドレスを上記テーブルデータとして登録することを特徴とする請求項２に記載の記録再生制御方法。
【請求項５】
上記判別ステップでは、記録再生時にリトライが発生する単位領域を転送レート低下が発生する単位領域として判別し、その単位領域のアドレスを上記テーブルデータとして登録することを特徴とする請求項２に記載の記録再生制御方法。
【請求項６】
上記判別ステップでは、欠陥領域として交替処理された単位領域を転送レート低下が発生する単位領域として判別し、その単位領域のアドレスを上記テーブルデータとして登録することを特徴とする請求項２に記載の記録再生制御方法。
【請求項７】
記録媒体におけるデータ記録領域内で、転送レート低下が発生する単位領域を判別する判別手段と、
上記判別手段で把握された、転送レート低下が発生する単位領域の情報を参照して、記録再生時に連続してアクセスしていく各アクセス単位としての上記記録媒体上での領域を設定する設定手段と、
上記記録媒体に対するデータの記録再生を、上記設定手段で設定されたアクセス単位毎に順に実行するように制御する記録再生制御手段と、
を備えたことを特徴とする記録再生制御装置。
【請求項８】
上記判別手段は、転送レート低下が発生する単位領域のアドレスをテーブルデータとして登録する処理を行い、
上記設定手段は、上記テーブルデータを参照して、転送レート低下が発生する単位領域の全部又は一部が１アクセス単位としての領域の途中に含まれないように、各アクセス単位としての上記記録媒体上での領域を設定することを特徴とする請求項７に記載の記録再生制御装置。
【請求項９】
上記判別手段は、上記記録媒体に対して設けられた複数の記録再生ヘッドが切り換えもしくは移送されて記録再生が行われることになる先頭の単位領域を、転送レート低下が発生する単位領域として判別し、その単位領域のアドレスを上記テーブルデータとして登録することを特徴とする請求項８に記載の記録再生制御装置。
【請求項１０】
上記記録媒体は、同心円状のトラックが形成されているとともに、上記各トラックは複数の上記単位領域に分割されるディスク記録媒体であり、
上記判別手段は、記録再生ヘッドがトラック移動を行って記録再生を行うトラックの先頭の単位領域を転送レート低下が発生する単位領域として判別し、その単位領域のアドレスを上記テーブルデータとして登録することを特徴とする請求項８に記載の記録再生制御装置。
【請求項１１】
上記判別手段は、記録再生時にリトライが発生する単位領域を転送レート低下が発生する単位領域として判別し、その単位領域のアドレスを上記テーブルデータとして登録することを特徴とする請求項８に記載の記録再生制御装置。
【請求項１２】
上記判別手段は、欠陥領域として交替処理された単位領域を転送レート低下が発生する単位領域として判別し、その単位領域のアドレスを上記テーブルデータとして登録することを特徴とする請求項８に記載の記録再生制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などとしての記録媒体に対してのデータの記録再生動作を制御する記録再生制御方法、記録再生制御装置に関し、特にＡＶ（オーディオ・ビデオ）データのようなストリームデータの記録再生に適用することに好適な技術にかかるものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平１１−２９７００４号公報
【０００３】
磁気記録方式の情報記録装置としてＨＤＤ（Hard Disk Drive）が知られている。
ＨＤＤのドライブユニット内には記録媒体である数枚の磁気メディアが収容され、モータによって高速に回転する。磁気メディアには、酸化鉄やコバルト・クロムなどの磁性体が、メッキや薄膜生成によって塗布されている。
そして、磁気ヘッドを回転するメディア表面上で半径方向にスキャンさせることによって、メディア上にデータに相当する磁化を生じさせて書込みを行い、あるいはデータを読み出すことができる。
【０００４】
ハードディスクは既に広汎に普及している。例えば、パーソナルコンピュータ用の標準的な外部記憶装置として、コンピュータを起動するために必要なオペレーティングシステム（ＯＳ）やアプリケーションなど、さまざまなソフトウェアをインストールしたり、作成・編集したファイルを保存したりするためにハードディスクが利用されている。通常、ＨＤＤは、ＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）やＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）などの標準的なインターフェースを介してコンピュータ本体に接続され、その記憶空間は、ＦＡＴ（File Allocation Table）などの、オペレーティングシステムのサブシステムであるファイルシステムによって管理される。
そして最近では、ＨＤＤの大容量化が進んでおり、これに伴って、従来のコンピュータ用補助記憶装置としてだけでなく、放送受信されたＡＶコンテンツを蓄積するハードディスクレコーダなど、適用分野が拡大し、さまざまなコンテンツを記録するために利用され始めている。
【０００５】
ここで、コンピュータ用補助記憶装置として使用される場合を例にとって、ハードディスクの物理フォーマット方法やハードディスクへのデータ読み書きオペレーションについて簡単に述べておく。
ハードディスク上には、データを記録するための区画として、同心円状に多数の「トラック」を形成する。そして、ディスクの最外周から内周に向かって０，１，…とトラック番号が割り振られる。ディスク表面上にトラック数が多いほどメディアの記憶容量は増す。
【０００６】
さらに、各トラックは、単位領域としての「セクタ」に分割される。ディスクに対する通常のデータ読み書き動作はセクタ単位で行われる。セクタサイズはメディア毎に相違するが、ハードディスクのセクタは一般的には５１２バイトとされる。また、メディアの使用効率を考慮して、各トラック上の記録密度をほぼ均一にするために、周長が長くなる外側のトラックに向かうほどセクタ数を多く設けている。これを”Zone Bit Recording”（ゾーンビットレコーディング）方式と呼ぶ。
ゾーンビットレコーディング方式を採用した場合、各トラック上の記録密度をほぼ均一にすることができる一方で、トラック毎のデータ転送速度が不均一となるという短所がある。データ転送速度は、ディスクの内周方向に進むにつれて低くなっていく。
【０００７】
また、数枚のメディアが同心円状に重なって構成されているＨＤＤの場合、各メディアの同じ番号のトラックは円筒状に配置されていると捉えることができ、これを「シリンダ」と呼ぶ。各シリンダには、トラック番号と同じ番号が割り振られ、最外周から順にシリンダ０，シリンダ１，・・・となる。各メディア間に挿設された複数のヘッドは常に一体となって作動して、シリンダ間を移動する。
【０００８】
目的となるセクタを指定（アドレス）する方式として、ＣＨＳ方式を挙げることができる。これは、ディスク上のＰＢＡ（Physical Block Address：物理ブロックアドレス）を、Ｃ（Cylinder）、Ｈ（Head）、Ｓ（Sector）の順に指定することによって、所望のデータにアクセスする方式である。
一方、ＣＨＳ方式においては、ＨＤＤに対するホストとして動作するコンピュータ本体側では、指定できるＣＨＳパラメータに限界があり、ハードディスクの大容量化に対応できなくなってくる。このため、ＬＢＡ（Logical Block Address：論理ブロックアドレス）方式が採用されている。これは、シリンダ番号、ヘッド番号、セクタ番号（ＣＨＳ）を０から始まるＬＢＡという論理的な通し番号で表現するものである。
【０００９】
従来のＨＤＤでは、メディアにアクセスしてデータを読み書きするためには、先ず、磁気ヘッドが目的とするセクタのあるトラックに到達するために、磁気ヘッドをメディア上で走査させる。これを磁気ヘッドの「シーク」動作と呼ぶ。次に、トラック上で目的のセクタに到達するために、メディアが回転して、目的のセクタが磁気ヘッドの真下に来るまで待つ。これを「回転待ち」と呼ぶ。
【００１０】
従来の多くのＨＤＤは、ＩＤＥやＳＣＳＩなどコンピュータとの接続を目的としたインターフェースを持っている。そして、コンピュータ本体からのディスクドライブ制御は、インターフェースで定義されているコマンドセットを用いて、先頭セクタを示すＬＢＡとアクセスを行うセクタ数を指定することを基本動作とする。
この場合、ＨＤＤ側では、指定された先頭セクタからのアクセスを行うとともに、その後アクセスされるセクタを予測して先読みを行うシーケンスを作成しながらアクセスを行うことができる。
この先読みという動作は、一連のデータに対して連続するアドレスを持つセクタが割り振られていることを前提としている。通常、連続するアドレスを持つセクタは、連続するヘッド番号あるいはトラック番号に存在する。
サイズの大きなデータがメディア上に連続して書き込まれている場合には、読出し時の先読み動作が有効に働く。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、ハードディスクドライブにストリームデータなどの連続した比較的サイズの大きなデータを書き込む場合、実際にデータを格納する領域はディスク面上の論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）の連続する場所である場合が多い。
上述したように、ＨＤＤのディスク面上では各トラック内にＬＢＡの連続するセクタが配置される。そして隣接するトラックにおいてもＬＢＡが連続する配置になっている。
図１２は、ＨＤＤのディスク上のトラックを模式的に示すものであるが、図示するようにトラックＴＫ１，ＴＫ２，ＴＫ３，ＴＫ４・・・が同心円状に形成される。
図中の数字は各セクタに与えられたＬＢＡであるとし、仮に、トラックＴＫ１の先頭セクタのＬＢＡを「０」とする。１トラックに６００セクタが配置されるとすると、図示するようにトラックＴＫ１にはＬＢＡ「０」〜「５９９」のセクタが配置される。また、隣接する次のトラックＴＫ２には、ＬＢＡ「６００」〜「１１９９」のセクタが、さらに次のトラックＴＫ３には、ＬＢＡ「１２００」〜「１７９９」のセクタが・・・というようにＬＢＡの連続するセクタが配置されることになる。
【００１２】
ところが、このような複数のトラックにわたったＬＢＡの連続性はディスクの記録面の全トラックにおいて保たれるわけではない。
多くのＨＤＤは複数ディスク面にデータ領域とデータ読み書きのためのヘッドをそれぞれ設けており、またディスク半径方向に分割するように、記録密度が異なるゾーン設定がなされる。
図１３は、ディスクを半径方向にみた模式図であり、ディスクの表裏が記録面１００，１０１とされている。記録面１００に対してはヘッド１０２により記録再生が行われ、記録面１０１に対してはヘッド１０３により記録再生が行われる。
また、半径方向にゾーン（Zone0〜Zone(n)）が設定されている様子を示している。
この場合、ＬＢＡの値は図１３に示す、「０」・・・「ｘ」「ｘ＋１」・・・「ｙ」「ｙ＋１」・・・「Ｚ」「Ｚ＋１」・・・「Ｗ」「Ｗ＋１」・・・「Ｖ」・・・というように進行するように設定されることがある。
このため、ＬＢＡに従ってセクタを連続して記録又は再生アクセスしていく場合、次のような動作が行われる。
まずゾーン０においてヘッド１０２により、記録面１００のＬＢＡ「０」から、ディスク内周側に向かってＬＢＡ「ｘ」までのアクセスＡＣ１が行われる。
続いてヘッドチェンジＨＣ１として、記録又は再生を行うヘッドがヘッド１０３に切り換えられる。そしてヘッド１０３により、記録面１０１のＬＢＡ「ｘ＋１」から、ディスク外周側に向かってＬＢＡ「ｙ」までのアクセスＡＣ２が行われる。
続いて、シークＳＫ１として、ヘッド１０３のＬＢＡ「ｙ＋１」へのシークが行われ、シーク完了後、記録面１０１のゾーン１におけるＬＢＡ「ｙ＋１」から、ディスク内周側に向かってＬＢＡ「ｚ」までのアクセスＡＣ３が行われる。
続いては、ヘッドチェンジＨＣ２として、記録又は再生を行うヘッドがヘッド１０２に切り換えられ、ヘッド１０２により、記録面１００のゾーン１のＬＢＡ「ｚ＋１」から、ディスク外周側に向かってＬＢＡ「ｗ」までのアクセスＡＣ４が行われる。
続いて、シークＳＫ２として、ヘッド１０２のＬＢＡ「ｗ＋１」へのシークが行われ、シーク完了後、記録面１００のゾーン２におけるＬＢＡ「ｗ＋１」から、ディスク内周側に向かってＬＢＡ「ｖ」までのアクセスＡＣ５が行われる。
【００１３】
ＬＢＡがディスク上の物理的な位置として図１３のようなに順序に設定されるのは、記録密度が異なるゾーン毎の信号処理切換やヘッド移送の都合を考慮したものである。
即ち、まず記録面１００，１０１を含んで、ゾーン内でＬＢＡを連続させることが好適なことにより、例えばＬＢＡ「０」〜「ｘ」と、それに続くＬＢＡ「ｘ＋１」〜「ｙ」は、ゾーン０に配するようにする。
また、ＬＢＡ「０」〜「ｘ」が外周→内周の方向に進行していることに対して、ＬＢＡ「ｘ＋１」〜「ｙ」が内周→外周の方向に進行しているのは、ヘッドチェンジＨＣ１の際にヘッド移送を行う必要をなくし、動作を効率化するためである。
他のゾーンについても同様であり、その結果、上記のような動作が行われるものとなる。
【００１４】
ここで、記録又は再生時の転送レートという観点で考えると、次のように転送レートが低下するセクタが存在することになる。
まず、例えば図１３のアクセスＡＣ１を例にして考えると、このアクセスＡＣ１としての記録再生中は、図１２のように隣接するトラックを順次シークしながらＬＢＡが連続するセクタをアクセスしていくものとなる。
例えばトラックＴＫ１でＬＢＡ「０」〜「５９９」をアクセスしたら、続いてトラックジャンプシークＴＪ１を行ってトラックＴＫ２のＬＢＡ「６００」に進み、その後トラックＴＫ２上をＬＢＡ「１１９９」までアクセスする。また、続いてトラックジャンプシークＴＪ２を行ってトラックＴＫ３のＬＢＡ「１２００」に進む、というような動作となる。
なお、各トラックの先頭セクタが周方向にずれているのは、トラックジャンプシークに要する時間とディスク回転を考慮して、なるべく回転待ち時間が少なくなるようにするためである。
このようなアクセス動作過程においては、トラックジャンプシークを必要とするセクタ、つまりこの例におけるＬＢＡ「６００」「１２００」「１８００」のような各トラックの先頭セクタは、他のセクタよりも記録又は再生に要する時間が長くなる。従って、これらのトラック先頭セクタは、転送レートが低下するセクタであるといえる。
【００１５】
また、図１３のようなアクセス動作を考えると、記録再生のためにヘッドチェンジＨＣ１、ＨＣ２・・・やシークＳＫ１、ＳＫ２・・・を必要とするセクタは、それだけ記録再生に余分な時間を要する。つまり例えば図１３の例におけるＬＢＡ「ｘ＋１」「ｙ＋１」「Ｚ＋１」「ｗ＋１」・・・等のセクタは、転送レートが低下するセクタであるといえる。
【００１６】
また、これらのＬＢＡの配置によるものだけでなく、転送レートが低下するセクタが存在する。
連続するＬＢＡのセクタを順に記録又は再生していく場合の動作として、或るセクタにおいてエラーが生じた場合、リトライが行われる。リトライは、データの記録又は読出が良好にできなかったために、それをやり直す動作であり、当然ディスク１回転以上の時間を要することになる。リトライは記録領域の物理的な位置や特性に関わることが多く、従ってリトライの発生しやすいセクタが存在する。リトライが発生しやすいセクタは、転送レートが低下するセクタであるといえる。
【００１７】
また、ＨＤＤ等のディスクシステムでは記録領域上の物理的な欠陥や損傷などによってリトライを行っても記録再生できないようなセクタは、他のセクタに代替させる処理が行われることがある。即ちディスク上の欠陥セクタについては、使用しないようにし、そのセクタのＬＢＡを交替用のセクタに割り当てるものである。そして連続したＬＢＡの途中に交替処理された欠陥セクタがあると、そのＬＢＡについてのみ、欠陥セクタに代替された交替セクターをシークして記録又は再生を行うことになる。
いうまでもなく、交替処理されたセクタは、通常のセクタよりも記録再生に時間がかかり、従って転送レートが低下するセクタであるといえる。
【００１８】
これらのように転送レートが低下するセクタの存在は、特にＡＶストリームデータのように時間的連続性が要求されるデータの記録再生にとって不都合を与える。
図１４でＡＶストリームデータを記録再生する場合の転送レートの事情を説明する。
一般に、ＦＡＴなどに代表される従来のファイルフォーマットではハードディスクへのアクセス単位はクラスタと呼ばれるＬＢＡの連続する８セクタ、１６セクタなど２の乗数のセクタをひとかたまりとし、ＬＢＡの増加する方向に順に配置されている。但しデータサイズが大きく、且つ時間的連続性のあるＡＶストリームデータの記録再生においては、１０００セクタ、２０００セクタ、１００００セクタ等、通常のデータファイル記録用途に比べて遙かに大きなサイズでアクセス単位が設定される。
例えば図１４は、このようなＡＶストリームデータの記録再生におけるアクセス単位として、アクセス単位ＢＬ０、ＢＬ１・・・を模式的に示している。
図１４（ａ）では、破線箇所として交替処理セクタ又はリトライ発生セクタを示している。固定セクタ数をアクセス単位ＢＬとし連続的に配置したフォーマットにおいて、ストリームデータのような連続データの記録再生アクセスすることを考えると、リトライ処理や交替処理のようなエラー処理の必要なセクタについては、エラー処理の必要でないセクタと比べてアクセスに要する時間が長くなり、従ってそのようなエラーセクタを含むアクセス単位（ＢＬ２、ＢＬ６，ＢＬ７，ＢＬ１４）での転送レートは低下する。
また図１４（ｂ）には上記図１３に示したヘッドチェンジＨＣ（及びシークＳＫ）が発生する箇所を点線で示しているが、例えばアクセス単位ＢＬ３，ＢＬ１０、ＢＬ１３のように、アクセス単位内で連続するセクタ間においてヘッドチェンジＨＣやシークＳＫが行われる場合、それらが必要でないアクセス単位と比べて転送レートは低下する。
実際のディスク上のデータ領域においては図１４（ｃ）に示すように、リトライなどのエラー処理が必要な箇所（破線）とヘッドチェンジ等が必要な箇所（点線）は混在するため、転送レートが低下する箇所はデータ領域において広範囲に分布することが多い。即ち☆を付したアクセス単位（ＢＬ２，ＢＬ３等）では、☆を付ししていない他のアクセス単位よりも転送レートが低下することになる。
【００１９】
転送レートの低下は、ビデオストリームデータの記録再生において動画のコマ落ちが生じたり、オーディオストリームデータの記録再生において音飛びが生じる原因となりうるため、避けなければならない問題である。
即ち、ＡＶストリームデータの記録再生においては、転送レート低下、もしくは転送レートの不安定化は極力防止することが求められる。
【００２０】
このため、本発明では、ストリームデータの記録再生に適したアクセス単位を設定し、転送レートの安定化や部分的な転送レートの低下を防止することを目的とする。
なお上記特許文献１には、記録再生可能領域に設定されたゾーン毎に欠陥セクタなどエラーの多く発生したセクタのスウをカウントし、そのようなセクタが多いゾーンをアクセス禁止とする技術が開示されているが、ストリームデータの記録再生に適したアクセス単位を設定するということについては記載されていない。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は上記の目的のために、ＨＤＤ等の記録再生装置に内蔵されるか、もしくはＨＤＤの外部機器として接続される記録再生制御装置、及び記録再生制御方法を提供する。
【００２２】
本発明の記録再生制御方法は、記録媒体におけるデータ記録領域内で、転送レート低下が発生する単位領域を判別する判別ステップと、上記判別ステップで把握された、転送レート低下が発生する単位領域の情報を参照して、記録再生時に連続してアクセスしていく各アクセス単位としての上記記録媒体上での領域（例えば先頭位置とサイズ）を設定する設定ステップと、上記記録媒体に対するデータの記録再生を、上記設定ステップで設定されたアクセス単位毎に順に実行するように制御する記録再生制御ステップとを備える。
また上記判別ステップでは、転送レート低下が発生する単位領域のアドレスをテーブルデータとして登録する処理を行い、上記設定ステップでは、上記テーブルデータを参照して、転送レート低下が発生する単位領域の全部又は一部が１アクセス単位としての領域の途中に含まれないように、各アクセス単位としての上記記録媒体上での領域（例えば先頭位置とサイズ）を設定する。
【００２３】
本発明の記録再生制御装置は、記録媒体におけるデータ記録領域内で、転送レート低下が発生する単位領域を判別する判別手段と、上記判別手段で把握された、転送レート低下が発生する単位領域の情報を参照して、記録再生時に連続してアクセスしていく各アクセス単位としての上記記録媒体上での領域（例えば先頭位置とサイズ）を設定する設定手段と、上記記録媒体に対するデータの記録再生を、上記設定手段で設定されたアクセス単位毎に順に実行するように制御する記録再生制御手段とを備える。
また上記判別手段は、転送レート低下が発生する単位領域のアドレスをテーブルデータとして登録する処理を行い、上記設定手段は、上記テーブルデータを参照して、転送レート低下が発生する単位領域の全部又は一部が１アクセス単位としての領域の途中に含まれないように、各アクセス単位としての上記記録媒体上での領域（例えば先頭位置とサイズ）を設定する。
【００２４】
これら記録再生制御方法、記録再生制御装置では、記録再生ヘッドが切り換えもしくは移送されて記録再生が行われることになる先頭の単位領域を、転送レート低下が発生する単位領域として判別する。
また、記録再生ヘッドがトラック移動を行って記録再生を行うトラックの先頭の単位領域を転送レート低下が発生する単位領域として判別する。
また、記録再生時にリトライが発生する単位領域を転送レート低下が発生する単位領域として判別する。
また、欠陥領域として交替処理された単位領域を転送レート低下が発生する単位領域として判別する。
そしてこれら転送レート低下が発生する単位領域のアドレスをテーブルデータとして登録する。
【００２５】
即ち本発明では、特にＡＶストリームデータの記録再生を目的としたストレージシステムにおいて、ストリームデータの記録再生のためにデータ領域をアクセス単位ごとに順にアクセスする場合に、ストリームデータ途中のあるデータ箇所におけるデータ転送レートが他の場所と比べて低下しないよう、フォーマット時または記録前にストリームデータを格納するデータ領域場所を確定するフォーマット処理（アクセス単位としての領域設定処理）を行うものである。
例えば、ＨＤＤを記録媒体としてＡＶストリームデータを書き込む場合、データ領域において複数セクタ（セクタとは上記単位領域）ごとのまとまりをアクセス単位とすることが多いが、本発明では連続アクセスした場合にアクセス時間がかかる場所（例えば、交替処理やヘッドチェンジなどが必要なセクタ）についての情報を参照し、そのようなアクセス時間のかかるセクタをまたがないよう、アクセス単位ごとの領域（例えば先頭位置とサイズ）を決定する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、連続アクセスした場合にアクセス時間がかかる場所（転送レート低下が発生する単位領域：セクタ）についての情報を参照して、記録再生時に連続してアクセスしていく各アクセス単位の上記記録媒体上での領域を設定する。即ち、転送レート低下が発生する単位領域のアドレスをテーブルデータとして登録する処理を行い、そのテーブルデータを参照して、転送レート低下が発生する単位領域の全部又は一部が１アクセス単位としての領域の途中に含まれないように、各アクセス単位の上記記録媒体上での領域を設定する。これにより、交替処理セクタ、リトライセクタ、ヘッドチェンジやシーク後のセクタ、トラックジャンプシーク後のセクタなど、転送レート低下が発生する単位領域が、極力、各アクセス単位の途中に位置することがないように領域設定されることになる。
従ってアクセス単位毎の転送レートのバラツキが解消又は低減され、或いは転送レートが低下するアクセス単位を解消できる。
つまりアクセス時間を見積もったデータ領域にストリームデータを記録し、又再生することができるため、ストリームデータにおける転送レートの低下やバラツキを防ぐことができ、安定した記録再生が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について次の順序で説明する。
１．ハードディスク装置の構成
２．アクセス単位のフォーマットの概要
３．アクセス単位設定処理例
４．変形例
【００２８】
１．ハードディスク装置の構成
図１には、本発明の一実施形態に係るＨＤＤ（ハードディスク装置）１０の全体構成を模式的に示している。
本例のＨＤＤ１０は、例えばカメラ部５０をホスト機器とするストレージ機器とされる。そしてカメラ部５０から供給されたＡＶストリームデータの記録を行い、また再生したＡＶストリームデータをカメラ部５０に供給する。カメラ部５０は例えば撮像機能や再生映像表示機能を備えるものとされる。
実際には、本例のＨＤＤ１０は、カメラ装置に内蔵されるＨＤＤとされたり、カメラ装置に接続されてビデオデータの記録再生を行う機器とされることが考えられる。
なお、カメラ部５０と接続するシステムとするのは一例であり、例えば本例のＨＤＤ１０はテレビジョン放送用の受信／録画機器に内蔵或いは接続されたり、パーソナルコンピュータに内蔵或いは接続されるものでも良い。特に、ＡＶストリームデータの記録再生のためのストレージ部として本例のＨＤＤ１０は好適なものとなる。
【００２９】
同図に示すように、ＨＤＤ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）／ＲＡＭ（Random Access Memory）１２と、ディスクコントローラ１３と、バッファＲＡＭ１４と、データ読み書き制御部１５と、サーボ制御部１６、そして磁気ディスク２１とを備えている。
【００３０】
磁気ディスク２１は、１枚あるいは複数枚で構成され、さらに記録面は片面あるいは両面（ディスクの表裏）となっている。また記録面上にはヘッドが配置される。図１においては表裏が記録面とされた１枚の磁気ディスク２１が配され、これに対応して２つの記録再生ヘッド（磁気ヘッド）２２ａ、２２ｂが設けられている状態を示している。
つまり磁気ディスク２１に対して、その表裏の記録面を挟むようにダウンヘッド２２ａ、アップヘッド２２ｂが設けられ、ダウンヘッド２２ａは下降することで磁気ディスク２１の表側の記録面をトレースする。またアップヘッド２２ｂは上昇することで磁気ディスク２１の裏側の記録面をトレースする。
なお、ドライブユニット内に数枚の磁気ディスク（プラッタ）を配する場合は、それら複数の磁気ディスクが同心円状に重なるように構成することができ、そのとき各磁気ディスクの同じトラック番号は円筒状に配置され（シリンダ）、トラック番号と同じシリンダ番号で指定される。
【００３１】
図１において、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ／ＲＡＭ１２に格納されている制御コードを実行して、ＨＤＤ１０内の動作を統括的にコントロールする。
また後述するアクセス単位設定処理も行い、それに基づいて記録再生動作を制御する。
ディスクコントローラ１３は、インターフェース１７を介して接続されるホスト機器からコマンドを受け取る。この例では上記のようにカメラ部５０をホスト機器としている。例えばカメラ部５０からのコマンドはＣＰＵ１１に受け渡され、ＣＰＵ１１はそのコマンド処理を行い、ディスクコントローラ１３はコマンド処理結果に従って、データ読み書き制御部１５やサーボ制御部１６に対するハードウェア操作を指示する。
インターフェース１７経由でカメラ部５０から受け取った書込みデータや、磁気ディスク２１から読み取ってカメラ部５０に渡されるデータは、バッファＲＡＭ１４に一時的に格納される。
【００３２】
データ読み書き制御部１５は、符号化変調処理を行って実際に記録するデータパターンを作成し、プリアンプ２５を介して磁気ディスク２１にデータを書き込む。また、逆に読み込んだデータをプリアンプ２５を介して磁気ディスク２１から取り込み、データの復調処理を行う。
【００３３】
サーボ制御部１６は、磁気ヘッド２２ａ、２２ｂを搭載したアームを移動するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２３、及び磁気ディスク２１を回転させるスピンドルモータ（ＳＰＭ）２４を同期的駆動させて、磁気ヘッド２２ａ、２２ｂが磁気ディスク２１上の目的とするトラック上の所定範囲内に到達するように制御する。さらに、ディスク上のサーボパターンよりヘッド位置を所定の位置にシークさせるための制御を行う。
【００３４】
磁気ディスク２１上には、データを記録するための区画である多数のトラックが同心円状に形成され、例えばディスク２１の最外周から、内周に向かって０，１，２，…とトラック番号が割り振られている。また、各トラックは、さらにセクタ毎に分割されており、このセクタ単位が、データ読み書き動作の可能な最小単位となっている。
セクタ内のデータ量は例えば５１２バイトで固定である。
実際に記録されているセクタには、データに加えて、ヘッダ情報やエラー訂正用コードなどが付加されている。
１周当たりのセクタ数については、周長が長くなる外側のトラックに向かうほどセクタ数を多く設けるＺＢＲ（Zone Bit Recording）方式を採用する。すなわち、磁気ディスク２１の全周に渡るトラック毎のセクタ数は均一ではなく、磁気ディスク２１を半径方向に複数のゾーンに区切り、各ゾーン内においては同じセクタ数となるように設定する。
ゾーンの切り替えに当たり、具体的なセクタ数については、スピンドルモータ２４の回転数は一定とし、記録再生クロックを可変にするなどによって、線記録密度を所定の範囲におさめ、ディスク当たりの記憶容量を増加させるように決定される。
【００３５】
図２は、図１のディスクコントローラ１３の内部構成をより詳細に示している。同図に示すように、ディスクコントローラ１３は、ＣＰＵインターフェース３１と、ホストコントローラ３２と、バッファコントローラ３３と、サーボコントローラ３４と、ディスクフォーマッタ３５と、ＥＣＣコントローラ３６とで構成されている。なお、同図において、データの移動が発生する矢印に対しては二重線で示してある。
【００３６】
ＣＰＵインターフェース３１は、ＣＰＵ１１と、ＲＡＭ／ＲＯＭ１２とのインターフェースであり、カメラ部５０等のホストからのコマンドをＣＰＵ１１に通知したり、ＣＰＵ１１からのコマンド処理結果の受信などを行ったりする。
ホストコントローラ３２は、インターフェース１７を介して接続されるホスト（カメラ部５０）との通信を行う。
バッファコントローラ３３は、バッファＲＡＭ１４と、ディスクコントローラ１３内の各部間でのデータのやりとりを制御する。
サーボコントローラ３４は、ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）２３及びＳＰＭ（スピンドルモータ）２４の動作を制御することによって、磁気ディスク２１上のサーボパターンからサーボ情報を読み取り、この情報をサーボ制御部１５へ渡す。
ディスクフォーマッタ３５は、バッファＲＡＭ１４上のデータを磁気ディスク２１に書き込んだり、あるいは磁気ディスク２１からデータを読出したりするための制御を行う。
ＥＣＣコントローラ３６は、バッファＲＡＭ１４に格納されているデータより、書込み時にはＥＣＣ符号を生成して付加したり、あるいは読出し時にはエラー訂正を行ったりする。
このような図２に示すディスクコントローラ１３は、ＣＰＵ１１より、フォーマッタ制御情報およびＥＣＣ制御情報を受け取る。
【００３７】
アクセス方式としては、いわゆるＬＢＡ（Logical Block Address）に基づいてアクセスを行う。
ＬＢＡによるアクセスを行う場合においては、上記フォーマッタ制御情報は、シークされたトラック上でアクセス可能となった後、ＬＢＡで指定されたセクタのアクセスを行うためのフォーマット情報である。この情報は、ＣＰＵインターフェース３１を介してディスクフォーマッタ３５へ送られ、ここでデータフォーマッタが生成される。
また、ＡＶストリームデータの記録再生のための１アクセス単位としては、例えば１０００セクタ、２０００セクタ、１００００セクタなど、比較的な大きなデータ領域が設定されるが、各アクセス単位のディスク上の物理的な位置及びサイズは、後述するフォーマット処理（アクセス単位設定処理）によりＣＰＵ１１が設定し、ディスクフォーマッタ３５は、その設定に基づいて、記録再生を行なうようにする。
また、ＥＣＣ制御情報は、第１のエラー訂正符号Ｃ１によるＥＣＣブロック構成、もしくは第１のエラー訂正符号Ｃ１と第２のエラー訂正符号Ｃ２を持つＥＣＣブロック構成の設定を行うための情報であり、また例えばゾーン毎に、セクタ数などに応じてＥＣＣブロック構成を可変する場合に、その構成を指示する情報となる。この情報は、ＣＰＵインターフェース３１を介してＥＣＣコントローラ３６へ送られ、ここでＥＣＣブロック構成が設定され、バッファＲＡＭ１４をアクセスして所定のＥＣＣ処理が行われる。
【００３８】
なお、これら制御情報（フォーマッタ制御情報、ＥＣＣ切替制御情報）は、図１のＣＰＵ１１に付随するＲＯＭ／ＲＡＭ内にある場合のほか、例えば、磁気ディスク２１にこれらの情報を記憶させておき、起動時に、磁気ディスク２１より読出しを行い、バッファＲＡＭ１４に格納するようにしてもよく、この場合バッファＲＡＭ１４から制御情報を各部に送るようにすればよい。
【００３９】
本実施の形態に係るハードディスク装置１０は、上述したような構成とされ、この構成において、以下説明するように、アクセス単位設定のためのフォーマット処理を行い、ＡＶストリームデータの記録再生の際に転送レートの安定化が実現されるようにする。
【００４０】
２．アクセス単位のフォーマットの概要
ＨＤＤ１０においてディスク２１にＡＶストリームデータを書き込む場合、データはセクタ単位に分割され、データの連続性を保つために複数セクタのまとまりをアクセス単位とする。
本例のＨＤＤ１０では、連続アクセスした場合にアクセス時間がかかる場所、即ち転送レート低下が発生するセクタについての情報を事前に入手し、そのようなアクセス時間のかかるセクタを途中に含まないアクセス単位ごとのデータ領域マップ（以下、アクセス単位領域マップ）を作成する。
【００４１】
図３にアクセス単位領域マップの例を示す。
図１４（ｃ）で説明したように、例えば単にアクセス単位を２０００セクタとし、アクセス単位ＢＬ０，ＢＬ１・・・をＬＢＡの順に割り当てていくと、転送レートが低下するアクセス単位が発生する。
転送レートの低下は、上述したように例えばリトライや交替処理に起因する。ここで本例では、例えばリトライや交替処理が発生するセクタを禁止ＬＢＡテーブルに登録する。
図３（ａ）は、図１４（ａ）と同様に交替処理セクタ又はリトライ発生セクタを破線で示しているが、これら破線のセクタのＬＢＡが禁止ＬＢＡテーブルに登録されるようにする。
【００４２】
この禁止ＬＢＡテーブルを参照して、各アクセス単位ＢＬ０，ＢＬ１・・・を設定すると図３（ａ）のようになる。即ち、先頭ＬＢＡから順にアクセス単位ＢＬ０，ＢＬ１・・・を設定していったときに、或るアクセス単位に禁止ＬＢＡテーブルに登録されたＬＢＡのセクタが含まれることとなる場合は、その禁止ＬＢＡテーブル登録セクタまでの所要データ区間をスキップして、次のセクタからアクセス単位としてのデータ領域を設ける。例えば図３（ａ）ではアクセス単位ＢＬ２，ＢＬ１３がそれに当たる。このようにして、どのアクセス単位においても禁止ＬＢＡテーブルに登録されたセクタ（交替処理セクタやリトライ発生セクタ）を含まない、アクセス単位ごとの転送時間から交替処理時間が取り除かれたアクセス単位領域マップを設定する。
【００４３】
また、図１３で説明したヘッドチェンジＨＣやシークＳＫ、或いは図１２で説明したトラックジャンプシークＴＪの直後となるセクタも、転送レート低下が発生するセクタである。
そこで、ヘッドチェンジＨＣとシークＳＫ（以下、ヘッドチェンジＨＣとシークＳＫのいずれかという意味で「ヘッドチェンジ／シーク」と表記する）を介してアクセスされるセクタや、トラックジャンプシークＴＪによってアクセスされるトラック先頭セクタを先頭ＬＢＡテーブルに登録する。
このヘッドチェンジ／シーク後のセクタや、トラックジャンプシークＴＪ直後のセクタ（つまりトラックの先頭セクタ）は、アクセス単位の先頭として用いることができるがアクセス単位の途中には含ませないセクタとする。
【００４４】
図３（ｂ）には、先頭ＬＢＡテーブルに登録されたセクタを点線で示している。
そして先頭ＬＢＡテーブルに登録されたセクタがアクセス単位の途中に含まれないようにすると、図３（ｂ）のようにアクセス単位ＢＬ０、ＢＬ１・・・を設定したアクセス単位領域マップが生成できる。例えばアクセス単位ＢＬ３，ＢＬ６，ＢＬ９は、ヘッドチェンジ／シークが発生するセクタを考慮して、ヘッドチェンジ／シーク前の最終セクタまでのデータ区間をスキップし、ヘッドチェンジ／シーク後の先頭セクタからアクセス単位が開始されるようにしている。このようにすることで、どのアクセス単位においても途中でヘッドチェンジ／シークが行われないこととでき、アクセス単位ごとの転送時間からヘッドチェンジ／シーク時間が取り除かれたアクセス単位領域マップが設定されるものとなる。
なお、ＡＶストリームデータの記録再生のためにアクセス単位が２０００セクタ程度、１００００セクタ程度など、比較的大きく設定される場合（具体的には１トラックのセクタ数より大きく設定される場合）は、トラックジャンプシークＴＪによってアクセスされるセクタは、アクセス単位内に含まざるを得ないことになる。従って、そのような場合は先頭ＬＢＡテーブルに登録されているトラックジャンプシークＴＪ直後のセクタについては考慮せず、ヘッドチェンジ／シーク直後のセクタがアクセス単位の途中に含まれないようにすればよい。
但し、基本的には先頭ＬＢＡテーブルに登録された、ヘッドチェンジ／シーク直後のセクタやトラックジャンプシークＴＪ直後のセクタが、アクセス単位ＢＬの先頭セクタとされ、またそれらの発生間隔に応じてアクセス単位のサイズが設定されることで、各アクセス単位の転送レートのバラツキを解消できる。
【００４５】
ところで、実際には図３（ａ）の禁止ＬＢＡテーブルに登録されたセクタと、図３（ｂ）の先頭ＬＢＡテーブルに登録されたセクタの両方を考慮しなければならない。
即ち禁止ＬＢＡテーブルと先頭ＬＢＡテーブルの登録セクタを考慮し、禁止ＬＢＡテーブルに登録されたセクタについてはアクセス単位に含まれないように、かつ先頭ＬＢＡテーブルに登録されたセクタについては、アクセス単位の先頭セクタとしてはよいが途中に含まれないようにする、という条件でアクセス単位領域マップを生成する。すると、図３（ｃ）のようにアクセス単位ＢＬ０、ＢＬ１・・・が設定されたアクセス単位領域マップが形成されることになる。
このようにアクセス単位領域マップを生成し、この設定されたアクセス単位毎に連続して記録、再生が行われていくことで、各アクセス単位の記録再生中に、交替処理セクタやリトライセクタが含まれず、それによる転送レート低下は無くなる。また各アクセス単位の途中（先頭セクタ以外）でヘッドチェンジ／シークが発生し、転送レートが低下するということがなくなる。
【００４６】
以上のように、交替処理セクタやリトライ箇所、ヘッドチェンジ／シーク箇所、トラックジャンプシーク箇所など、転送レート低下の原因となるドライブ動作の生じる箇所が分かれば、それを考慮してアクセス単位の設定を行うことで、それらの転送レート低下の影響をアクセス単位における転送時間から排除できる。
なお、アクセス単位の設定においては、各アクセス単位の開始位置だけでなく、アクセス単位のサイズも設定する。即ち、禁止ＬＢＡテーブルや先頭ＬＢＡテーブルに登録されたセクタが、なるべくアクセス単位の途中に含まれないように、適切なサイズも設定するものである。
【００４７】
交替処理やヘッドチェンジ、トラックチェンジ位置などの情報はハードディスクドライブ固有の情報としてあらかじめハードディスク内部に保存されている情報から参照する場合と、ＬＢＡの連続するセクタごとの転送時間差から論理位置を推定する方法のいずれかにより得ることができる。
リトライ箇所やスリップ処理位置などついても同様にＬＢＡの隣接するセクタごとの転送時間差から論理位置を推定することができる（スリップとは、欠陥等により予め使用しないものとして除外された１セクタ又は複数セクタの領域）。
実際の方法ではデータ領域全体に対してセクタごとのアクセス時間を測定し、ＬＢＡの隣接するセクタと比べてリトライ処理やスリップ処理などによるアクセスに余計な時間がかかる遅延箇所を遅延セクタとして登録し、この遅延セクタと交替処理セクタをまとめて禁止ＬＢＡテーブルを生成し、アクセス単位のフォーマット時に参照する方法が考えられる。
３．アクセス単位設定処理例
ＣＰＵ１１が実行するアクセス単位設定処理の例を図４〜図８で説明する。
図４はアクセス単位設定処理のフローチャートであり、ＣＰＵ１１は、ディスク２１の記録領域のうちで、少なくともＡＶストリームデータの記録再生に用いる領域について図４のアクセス単位設定処理を行う。
この処理例では、上述したアクセス単位領域マップの生成のために先頭ＬＢＡテーブル、禁止ＬＢＡテーブルを用いるが、さらにその先頭ＬＢＡテーブル、禁止ＬＢＡテーブルを生成する前段階の処理として、トラック先頭ＬＢＡテーブル、遅延ＬＢＡテーブル、交替セクタＬＢＡテーブル、ヘッドチェンジ先頭セクタＬＢＡテーブルを生成するものとしている。
【００４８】
まずステップＦ１０１として、トラック先頭ＬＢＡテーブル及び遅延ＬＢＡテーブルを作成する。
このステップＦ１０１としてのトラック先頭ＬＢＡテーブル及び遅延ＬＢＡテーブルの作成は、例えば図５の処理で実行できる。
図５の処理は、磁気ディスク２１においてＡＶストリームデータの記録再生に用いる領域の全セクタについてアクセスに要する時間を計測し、トラックジャンプシークＴＪやリトライが発生するセクタを検出する処理となる。
ＣＰＵ１１はディスクコントローラ１３に指示して、検査範囲とするＡＶストリームデータの記録再生領域のデータ再生アクセスを実行させ、各セクタ毎にアクセス所要時間を計測しながら図５の処理を進める。
【００４９】
ステップＦ２０１では、まず検査範囲とする領域の先頭セクタのＬＢＡを変数ｉに代入する。
そしてステップＦ２０６で変数ｉが検査範囲の終了セクタのＬＢＡとなっていることが検出されるまで、ステップＦ２０７で変数ｉをインクリメントしながら、セクタｉ毎にステップＦ２０２〜Ｆ２０５の処理を行っていく。つまり、１セクタ毎に順次、ステップＦ２０２〜Ｆ２０５の処理を行う。
【００５０】
ステップＦ２０２では、セクタｉについて、そのセクタｉを読み出すのに必要な時間がトラックスキュー基準値よりも大きいか否かを判断する。トラックスキュー基準値とは、図１２に示したトラックジャンプシークＴＪが行われたセクタであるか否かを判別する基準値であり、例えばトラックジャンプシークＴＪに要する最低限の時間を基準にして設定される。
セクタｉの読出時間が、トラックスキュー基準値以内であれば、それはトラックジャンプシークＴＪが行われないセクタであったと判断し、ステップＦ２０２からＦ２０６に進む。
セクタｉの読出時間が、トラックスキュー基準値より大きければ、そのセクタｉはトラックジャンプシークＴＪが行われた直後のセクタ、即ちトラックの先頭セクタの可能性があるとしてステップＦ２０２からＦ２０３に進む。
【００５１】
ステップＦ２０３では、セクタｉの読出に要した時間が、ディスク回転時間基準値より大きいか否かを判別する。
ディスク回転時間基準値とは、例えばディスク２１の１回転に要する時間とする。図１２で説明したように各トラックの先頭セクタは周方向にずらされて設定され、またそのズレ量はトラックジャンプシークＴＪに要する時間（トラックスキュー）を考慮して設定されている。このため通常のトラックジャンプシークＴＪの場合は、ディスク１回転以上の回転待ちを行うことなく、トラックの先頭セクタに到達できる。
一方、セクタの読出エラーによりリトライが行われた場合は、再度、そのセクタのアクセスを行うことになるため、少なくともディスク１回転の回転待ちが必要となる。
従ってセクタｉの読出に要した時間が、ディスク回転時間基準値以内であれば、そのセクタｉはトラックジャンプシークＴＪ直後の先頭セクタと推定でき、一方、セクタｉの読出に要した時間が、ディスク回転時間基準値を越えていれば、そのセクタｉは読出時にリトライが発生したセクタと推定できる。
そこで、ステップＦ２０３で、セクタｉの読出に要した時間がディスク回転時間基準値以内である場合は、そのセクタｉはトラックジャンプシークＴＪ直後の先頭セクタとし、ステップＦ２０４に進んで、該セクタｉのＬＢＡ（ｉの値）をトラック先頭ＬＢＡテーブルに登録する。
また、ステップＦ２０３で、セクタｉの読出に要した時間がディスク回転時間基準値を越えている場合は、そのセクタｉはリトライが発生したセクタとし、ステップＦ２０５に進んで、該セクタｉのＬＢＡ（ｉの値）を遅延ＬＢＡテーブルに登録する。
【００５２】
変数ｉ、つまりＬＢＡの値を進行させながら、以上の処理を行うことにより、トラック先頭ＬＢＡテーブル、遅延ＬＢＡテーブルが生成される。
図６（ａ）（ｂ）に、このようにして生成される先頭ＬＢＡテーブル、遅延ＬＢＡテーブルを示す。
図６（ａ）は、ＬＢＡ「０」からの各セクタについてデータ読出に要した時間を示している。
ここで、ステップＦ２０２で用いるトラックスキュー基準値を１．１〜１．３ｍｓｅｃ、ステップＦ２０３で用いるディスク回転時間を１０．０〜１２．０ｍｓｅｃと定義する。
すると、図６（ａ）のような計測結果の場合、破線で囲ったセクタ、即ちＬＢＡ「６３２」「１２６５」「１８９８」・・・はステップＦ２０４に進んでトラック先頭ＬＢＡテーブルに登録されるセクタとなる。
また実線で囲ったセクタ、即ちＬＢＡ「２２３５」「４８０１」・・・は、ステップＦ２０５に進んで遅延ＬＢＡテーブルに登録されるセクタとなる。
そして図６（ｂ）に示すように、これらのセクタのＬＢＡが登録されたトラック先頭ＬＢＡテーブル、遅延ＬＢＡテーブルが生成される。
【００５３】
なお、トラック先頭ＬＢＡテーブルに登録されたＬＢＡは、各トラックの先頭セクタとなるため、ディスク２１について図８（ａ）の状況が推定される。
図８（ａ）は、仮にＬＢＡ「０」のセクタを含むトラックをＴＫ１とし、トラック単位でＴＫ１，ＴＫ２，ＴＫ３・・・を区切った図としている。
この場合、トラックＴＫ１にはＬＢＡ「０」〜「６３１」のセクタ、トラックＴＫ２にはＬＢＡ「６３２」〜「１２６４」のセクタ、トラックＴＫ３にはＬＢＡ「１２６５」〜「１８９７」のセクタ・・・というように各トラックのセクタが形成されている。
そして、遅延ＬＢＡテーブルに登録されたＬＢＡ「２２３５」はトラックＴＫ４内のセクタであり、ＬＢＡ「４８０１」はトラックＴＫ８内のセクタとなっている。
【００５４】
図４のステップＦ１０１として図５の処理が行われ、図６（ｂ）のようにトラック先頭ＬＢＡテーブル、遅延ＬＢＡテーブルが生成されたら、ＣＰＵ１１は続いて、図４のステップＦ１０２で交替セクタＬＢＡテーブル、ヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブルを作成する。
交替セクタＬＢＡテーブルは、交替処理が行われるＬＢＡを登録するテーブルである。
交替セクタ（交替する欠陥セクタと、それに代替するセクタ）のＬＢＡの情報は、交替処理により登録されており、ＨＤＤ１０の内部に保持されている。例えば交替セクタ情報は磁気ディスク２１内の特定領域に保存されたり、あるいはＲＯＭ／ＲＡＭ１２において不揮発性メモリ領域に保存される。
従って、その交替セクタ情報を参照することで、ＣＰＵ１１は交替セクタＬＢＡテーブルを作成することができる。
【００５５】
また、ヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブルは、アクセスのためにヘッドチェンジ／シークが行われるセクタのＬＢＡ、即ち図１３の例で言えば、ＬＢＡ「ｘ＋１」「ｙ＋１」「ｚ＋１」・・・を登録するテーブルである。
ヘッドチェンジ／シークは、例えばゾーン設定及びＬＢＡの設定に応じて行われるもので、即ちヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブルに登録すべきＬＢＡは、ディスク２２上でゾーン設定及びＬＢＡ設定を行った段階でわかるものである。このため、上記交替セクタ情報と同様に、磁気ディスク２１内の特定領域或いはＲＯＭ／ＲＡＭ１２の不揮発性メモリ領域などに、ヘッドチェンジ／シークを行うセクタの情報が記憶されていることで、ＣＰＵ１１は、それを参照してヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブルを作成することができる。
【００５６】
図６（ｃ）に作成された交替セクタＬＢＡテーブル、ヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブルの例を示している。
なお、交替セクタＬＢＡテーブルやヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブルについても、セクタ毎の読出時間計測に基づいた推定により作成しても良い。即ち、データ読出時間の判定基準値として、上記トラックスキュー基準値、ディスク回転時間基準値に加え、ヘッドチェンジ／シークの判定基準値、交替処理判定基準値を設定し、各セクタについて計測された読出時間に基づいて、交替セクタＬＢＡテーブル、ヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブルに登録すべきものであるか否かを判定していくこともできる。
【００５７】
図４のステップＦ１０１，Ｆ１０２で４つのテーブルを作成したら、続いてＣＰＵ１１はステップＦ１０３で、４つのテーブルを用いて先頭ＬＢＡテーブルと禁止ＬＢＡテーブルを作成する。
この処理を図６（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示す。
まず、トラック先頭ＬＢＡテーブルとヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブルに登録されたＬＢＡの情報をひとまとめにして、図６（ｄ）の先頭ＬＢＡテーブルを生成する。
この処理により、先頭ＬＢＡテーブルは、ヘッドチェンジ／シーク直後のセクタのＬＢＡとトラックジャンプシーク直後のセクタのＬＢＡが登録されたものとして生成される。
また遅延ＬＢＡテーブルと交替セクタＬＢＡテーブルに登録されたＬＢＡの情報をひとまとめにして、図６（ｅ）の禁止ＬＢＡテーブルを生成する。
この処理により、禁止ＬＢＡテーブルは、リトライの発生するセクタのＬＢＡと交替処理セクタのＬＢＡが登録されたものとして生成される。
【００５８】
次にＣＰＵ２２は、図４のステップＦ１０４で、先頭ＬＢＡテーブルと禁止ＬＢＡテーブルを参照して、アクセス単位領域マップを作成する。
これは、上記図３（ｃ）で説明したように、禁止ＬＢＡテーブルに登録されたセクタについてはアクセス単位に含まれないように、かつ先頭ＬＢＡテーブルに登録されたセクタについては、アクセス単位の先頭セクタとしてはよいが途中に含まれないようにする、という条件でアクセス単位のサイズ及び各アクセス単位の先頭位置（先頭ＬＢＡ）を設定する処理となる。
図７（ａ）（ｂ）に具体例を示す。図７（ａ）は、図６（ｄ）（ｅ）に示した先頭ＬＢＡテーブルと禁止ＬＢＡテーブルを示している。
この図７（ａ）の先頭ＬＢＡテーブル、禁止ＬＢＡテーブルを参照して、各アクセス単位ＢＬ０、ＢＬ１・・・としての先頭ＬＢＡとサイズ（＝セクタ数）を設定し、図７（ｂ）のアクセス単位領域マップを作成する。
【００５９】
ＡＶストリームデータの記録再生のためのアクセス単位を２０００セクタ程度に設定するものとし、また、アクセス単位サイズとしての許容範囲が例えば１８００セクタ〜２４００セクタ程度に設定されているとする。
すると、この場合、アクセス単位のセクタ数を、上記許容範囲内で適切なサイズとして１８９９セクタに設定する。
そして、先頭のＬＢＡ「０」から１８９９セクタ毎に、順にアクセス単位ＢＬ０、ＢＬ１・・・を設定していく。このとき、禁止ＬＢＡテーブルに登録されたセクタを含むトラックは含まないようにし、また先頭ＬＢＡテーブルに登録されたＬＢＡはアクセス単位の先頭となるようにする。
【００６０】
なお、この図６，図７の例の場合、アクセス単位のサイズ制限と１トラックにおけるセクタ数の関係から、図６（ｂ）のトラック先頭ＬＢＡテーブルに登録されたＬＢＡを全てアクセス単位内に含まないようにすることはできない。そこで、先頭ＬＢＡテーブルのうち、トラック先頭ＬＢＡテーブルに登録されたＬＢＡについては、なるべくアクセス単位の先頭とするが、アクセス単位の途中となることを許容する。一方、同じく先頭ＬＢＡテーブルのうち、ヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブルに登録されたＬＢＡは、極力アクセス単位の先頭となるようにすることが適切となる。
【００６１】
図７（ｂ）に示すように、各アクセス単位ＢＬ０、ＢＬ１・・・の先頭ＬＢＡ及びサイズが設定されたアクセス単位領域マップが作成されるが、これは、図８（ｂ）のようにして生成されたものである。
即ち、禁止ＬＢＡテーブルに登録されたＬＢＡ「２２３５」「４８０１」がアクセス単位に含まれないようにするため、アクセス単位ＢＬ１は、アクセス単位ＢＬ０に連続させずにトラックＴＫ４に含まれるセクタをスキップさせ、トラックＴＫ５の先頭セクタから開始されるものとし、またアクセス単位ＢＬ２も、アクセス単位ＢＬ１に連続させずにトラックＴＫ８に含まれるセクタをスキップさせ、トラックＴＫ９の先頭セクタから開始されるようにする。
このようにトラック単位で、先頭ＬＢＡをずらしたアクセス単位は、図７（ｂ）に☆を付したアクセス単位ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ５となる。
そしてこのように設定された各アクセス単位ＢＬ０、ＢＬ１・・・は、上記図６（ａ）の計測結果に基づく場合、読出に必要な時間は全て３６．８ｍｓｅｃとなり、転送レートは２１１．５Ｍｂｐｓとなる。つまり転送レートにバラツキがなくなる。
なお、アクセス単位の先頭をトラック単位でずらすこと（次のトラックの先頭から開始させること）により、トラックジャンプシークが行われるセクタはなるべくアクセス単位の先頭とされることになる。また、ヘッドチェンジ／シークが行われるセクタをアクセス単位の先頭セクタとするには、１又は複数トラックにわたってアクセス単位の開始位置をずらせばよい。
【００６２】
比較のために、本例の処理を行わないでアクセス単位領域マップを生成した場合を図７（ｃ）、図８（ｃ）に示す。
例えば１つのアクセス単位のサイズを２０００セクタとし、ＬＢＡ「０」から単純に順番にアクセス単位ＢＬ０、ＢＬ１・・・を設定していくと、図７（ｃ）、図８（ｃ）に示すようになる。
すると、図８（ｃ）に示すようにアクセス単位ＢＬ１，ＢＬ２は、途中にリトライセクタであるＬＢＡ「２２３５」「４８０１」が存在することになる。また図７（ｃ）のアクセス単位ＢＬ７は例えば交替処理セクタが存在する。
これにより、図７（ｃ）に破線で囲って示すように、転送レートが低下したりばらつくアクセス単位が生ずることになる。
この図７（ｃ）の場合と比較することで、本例の図７（ｂ）に示したアクセス単位領域マップによれば、各アクセス単位での転送レートの安定化が実現されることが理解される。
【００６３】
図４のステップＦ１０４でアクセス単位領域マップを作成したら、ＣＰＵ１１は、ステップＦ１０５に進んで、作成したアクセス単位領域マップ、及び上述した各テーブル（トラック先頭ＬＢＡテーブル、遅延ＬＢＡテーブル、交替セクタＬＢＡテーブル、ヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブル、先頭ＬＢＡテーブル、禁止ＬＢＡテーブル）を保存する。例えば磁気ディスク２１内の特定領域、或いはＲＯＭ／ＲＡＭ１２において不揮発性メモリ領域に記憶させる。
なお、保存するのはアクセス単位領域マップのみでもよい。
【００６４】
以上の処理で、アクセス単位の設定処理が完了する。
以後、ＣＰＵ１１は、カメラ部５０の要求に基づくＡＶストリームデータの記録再生の際には、アクセス単位領域マップに基づいて、各アクセス単位毎に順番に記録又は再生が行われていくようにディスクコントローラ１３を制御することになる。
例えば、カメラ部５０から記録要求が発せられた場合は、カメラ部５０から転送されてくるＡＶストリームデータをバッファＲＡＭ１４に蓄積させながら、設定したアクセス単位サイズ毎にバッファＲＡＭ１４から読み出させ、アクセス単位領域マップで指定されたＬＢＡを書込位置として磁気ディスク２１に記録させる制御を行う。
またカメラ部５０からＡＶストリームデータの再生指示を受けた場合は、設定したアクセス単位領域マップを参照して、アクセス単位毎に、磁気ディスク２１から読み出しを実行させる。
これによって、実際のＡＶストリームデータの記録再生は、例えば図７（ｃ）のように設定されたアクセス単位毎に行われていき、記録再生時の転送レートが安定化される。
即ち本例のＨＤＤ１０によれば、ＡＶストリームデータの書き込み、読み込みのいずれに対しても、アクセス時間を見積もったアクセス単位ごとのデータ領域へのアクセスを行うことができ、交替処理やリトライ、ヘッドチェンジ等による転送レートの低下、バラツキを防ぐことができる。
これによりＡＶストリームデータの安定した記録再生が実現でき、例えばコマ落ち等の減少が発生することも回避できる。
また転送レートが安定化することは、記録可能な上限の転送レートも確実に判断できることにつながる。すると、ホスト機器からの書込要求に的確に対応できる。例えば或るホスト機器から、上限転送レート以上のデータ書込要求があった場合に、それを記録不能として、予めユーザに警告し、不適切な記録を未然に防ぐことなども可能となる。
【００６５】
４．変形例
以下では、各種変形例や応用例を説明する。
図９は、テーブル作成処理の別例としての処理を示している。
上述したように、アクセス単位領域マップの作成のためには、禁止ＬＢＡテーブルと先頭ＬＢＡテーブルを作成するが、上記例では、この２つのテーブルの作成の前段階の処理として４つのテーブル（トラック先頭ＬＢＡテーブル、遅延ＬＢＡテーブル、交替セクタＬＢＡテーブル、ヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブル）を作成するものとした。
これ以外の例として、例えば先頭ＬＢＡテーブルは既にＨＤＤ内で把握しているヘッドチェンジ／シーク箇所としてのＬＢＡを登録するものとし、またセクタ読出時間計測により、禁止ＬＢＡテーブルを直接作成するとともに交替処理（交替セクタの登録処理）も実行する例が考えられる。つまり、上記４つの前段処理のテーブルを作成せずに、禁止ＬＢＡテーブルと先頭ＬＢＡテーブルを直接的に作成する例である。
その場合、まず先頭ＬＢＡテーブルは、上述したヘッドチェンジ先頭ＬＢＡテーブルと同様の処理で作成する。つまりＨＤＤ１０内に保持されたヘッドチェンジ／シーク箇所の情報を参照して先頭ＬＢＡテーブルを作成する。
その後、図９の処理により禁止ＬＢＡテーブルを作成するとともに、交替処理を行う。
【００６６】
図９の処理は、上記図５と同様に、変数ｉに順次ＬＢＡを代入しながら、そのセクタｉの読出時間に応じてテーブル登録をするか否かを判断する処理となる。即ち、ステップＦ３０１で、検査範囲とする領域の先頭セクタのＬＢＡを変数ｉに代入する。
そしてステップＦ３０７で変数ｉが検査範囲の終了セクタのＬＢＡとなっていることが検出されるまで、ステップＦ３０８で変数ｉをインクリメントしながら、セクタｉ毎にステップＦ３０２〜Ｆ３０６の処理を行っていく。つまり、１セクタ毎に順次、ステップＦ３０２〜Ｆ３０６の処理を行う。
【００６７】
ステップＦ３０２では、セクタｉの読出に要した時間が、ディスク回転時間基準値より大きいか否かを判別する。ディスク回転時間基準値は上述のとおりである。
読出に要した時間がディスク回転時間基準値より長い場合は、リトライが行われたか、或いは欠陥セクタとして読出不能であるか、或いはヘッドチェンジ／シークを要するセクタである可能性が高い。
そこで読出に要した時間がディスク回転時間基準値より長い場合は、まずステップＦ３０３で、ヘッドチェンジ／シークを要するセクタであるか否かを判別する。これは、例えば、この図９の処理に先立って作成した先頭ＬＢＡテーブルを参照し、該当ＬＢＡの有無を確認すれば良い。
セクタｉが、ヘッドチェンジ／シークを要するセクタではない場合は、リトライセクタ又は交替処理が必要なセクタであると判断し、ステップＦ３０４に進んで、そのＬＢＡを禁止ＬＢＡテーブルに登録する。
次にステップＦ３０５で、読出の際にリトライが何回行われたかを判断し、リトライ回数基準値と比較する。リトライ回数基準値とは、例えばリトライ回数の上限値或いは上限値よりは小さい所定値とする。即ち、読出のためにリトライが、リトライ回数上限に達していた場合（結果として読出エラーとなった場合）、もしくは読出は最終的に完了できたとしても所定の回数以上のリトライが行われた場合などであったか否かを判断する。そしてリトライ回数基準値以上のリトライが行われた場合は、交替処理が必要なセクタであると判断し、ステップＦ３０６に進んで交替処理を行う。即ち、代替させるセクタを設定し、交替管理情報として登録する。
【００６８】
以上の処理を各セクタについて行うことにより、禁止ＬＢＡテーブルの登録と交替管理情報の生成を同時に行うことができる。
また、その後は、図４のステップＦ１０４，Ｆ１０５の処理が行われることで、アクセス単位領域マップを生成することができる。
【００６９】
次に、図１０にアクセス単位領域マップの生成の際の変形例を示す。
上記図３（ｃ）のようにアクセス単位のサイズを一律に設定し（或いはサイズに制限を設けて）アクセス単位領域マップを生成した場合、図３（ｃ）におけるスキップ区間は、ＡＶストリームデータの格納に用いられないためそのまま無駄領域となる可能性が高い。  このような無駄領域を削減するために、アクセス単位が制限のない可変長とすることが考えられる。図１０は、アクセス単位のサイズを可変長とした例であり、例えばアクセス単位ＢＬ１は、図３（ｃ）のそれと比較してわかるように、スキップ区間を含むように拡大されたものとなっている。
このようにすることで、データ領域の有効利用を図ることができる。
【００７０】
また図１０において「＊」を付した区間は、禁止ＬＢＡテーブル或いは先頭ＬＢＡテーブルに登録されたＬＢＡに挟まれた区間がアクセス単位とするには短い区間である。これはストリームデータの記録再生のためのアクセス単位に設定することは適切ではない。そこで、これらの区間は転送レートに対する要求の小さい非ストリームデータ領域に用いることが考えられる。
【００７１】
また、トラックチェンジ（トラックジャンプシークＴＪ）による転送レートのばらつきを排除するために、ストリームデータのアクセス単位をトラック単位とすることも有効な手法として考えられる。
同一ゾーンにおけるトラックあたりのセクタ数が同じであるならば、アクセス単位ごとのトラック数が異なっていてもストリームデータのアクセス単位が複数のトラックでれば転送データ量と転送時間の比が同じであるため転送レートが等しくなる。
【００７２】
ところで、上記実施の形態では、ＨＤＤ１０内の制御部（ＣＰＵ１１やディスクコントローラ１３）により、本発明の記録再生制御装置、記録再生制御方法が実現される例とした。この別例として、ＨＤＤとは別体の機器として図１１に示すＨＤＤ制御装置６０を設け、このＨＤＤ制御装置６０が本発明の記録再生制御装置とされる例も考えられる。
図１１のシステムの場合、例えばホスト機器とされるカメラ部５０と、ＨＤＤ１０Ａの間に、ＨＤＤ制御装置６０が接続される構成を採る。この場合ＨＤＤ１０Ａは、従前の通常のＨＤＤとされ、上述したアクセス単位設
定機能を備えないものとする。
【００７３】
ＨＤＤ制御装置６０は、ＣＰＵ６１，ＡＴＡインターフェース６３、外部インターフェース６４、メモリコントローラ６６、バッファＲＡＭ６７を備え、これらの間のＡＶデータ／コマンド／制御情報の転送がＣＰＵバス６２、データバス６５で行われる構成とされている。
外部インターフェース６４はカメラ部５０との間で、コマンドやＡＶストリームデータの記録再生の受け渡しを行う。ＡＴＡインターフェース６３は、ＨＤＤ１０Ａとの間でコマンドやＡＶストリームデータの受け渡しを行う。
ＨＤＤ１０Ａでの記録のためにカメラ部５０から外部インターフェース６４に転送されてくるＡＶストリームデータは、メモリコントローラ６６の制御によりバッファＲＡＭ６７に一旦蓄積され、所定タイミングで読み出されてＡＴＡインターフェース６３からＨＤＤ１０Ａに供給される。
またＨＤＤ１０Ａで再生されＡＴＡインターフェース６３に転送されてくるＡＶストリームデータは、メモリコントローラ６６の制御によりバッファＲＡＭ６７に一旦蓄積され、所定タイミングで読み出されて外部インターフェース６４からカメラ部５０に供給される。
【００７４】
この場合、システム接続された際に、ＣＰＵ６１がＨＤＤ１０Ａの制御して上述したテーブル作成及びアクセス単位領域マップの作成を行う。
即ち、ＣＰＵ６１はＨＤＤ１０Ａに対してコマンドを発し、ＡＶストリームデータ記録領域とする範囲の各セクタの読出を実行させながら、例えば図４，図５と同様の処理でアクセス単位領域マップを作成する。
その後、カメラ部５０から記録要求が発せられた場合は、カメラ部５０から転送されてくるＡＶストリームデータをバッファＲＡＭ６７に蓄積させながら、設定したアクセス単位サイズ毎にバッファＲＡＭ６７から読み出し、ＨＤＤ１０Ａに転送させていく。各アクセス単位サイズのＡＶストリームデータをＨＤＤ１０Ａに転送する際には、アクセス単位領域マップで設定した各アクセス単位の先頭のＬＢＡを指定して、ＨＤＤ１０Ａに記録指示を出す。
またカメラ部５０からＡＶストリームデータの再生指示を受けた場合は、設定したアクセス単位領域マップを参照して、アクセス単位毎に、ＨＤＤ１０Ａに読出を開始するＬＢＡを指示し、再生を実行させる。
このような処理を行うＨＤＤ制御装置６０によっても、上記実施の形態で説明したものと同様の効果を得ることができる。
また、このようにＨＤＤとは別体のＨＤＤ制御装置６０を設けることによっては、従前のＨＤＤにおいて転送レートの安定化を図ることができるものとなり、従前のＨＤＤをＡＶストリームデータの記録再生に適したものとすることができる。
【００７５】
本発明はさらに上述した例に限定されず、以下のように各種の場合に適用できる。
図１のＨＤＤ１０における磁気ディスク２１の枚数は、１枚の場合を示したが、２枚以上のＨＤＤ１０の場合も本発明を適用できる。また、１枚のディスク２１において表面のみが記録面とされる場合も適用できる。但しその場合はヘッドチェンジ／シーク箇所についてはアクセス単位領域マップに反映させる必要はなくなる。
また、一般にＨＤＤではディスク２１は装置内に固定的に内蔵されるが、ディスク２１を着脱可能とするＨＤＤも考えられる。そのような装置でも本発明は適用可能である。
更に、ＨＤＤ以外のディスクシステム（光ディスク記録再生装置、光磁気ディスク記録再生装置）においても本発明は適用できる。
【００７６】
また本発明においてＣＰＵ１１等にアクセス単位領域マップを実行させるプログラムは、例えばＲＯＭ／ＲＡＭ１２に予め記憶しておくことができる。或いは磁気ディスク２１に記憶しておき、ＲＯＭ／ＲＡＭ１２にロードされる形態も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態のＨＤＤの全体構成のブロック図である。
【図２】実施の形態のＨＤＤのディスクコントローラのブロック図である。
【図３】実施の形態のアクセス単位設定の説明図である。
【図４】実施の形態のアクセス単位設定処理のフローチャートである。
【図５】実施の形態のテーブル作成処理のフローチャートである。
【図６】実施の形態のテーブル作成処理の説明図である。
【図７】実施の形態のアクセス単位領域マップ作成の説明図である。
【図８】実施の形態のアクセス単位領域マップ作成の説明図である。
【図９】実施の形態のテーブル更新処理のフローチャートである。
【図１０】実施の形態の他のアクセス単位設定の説明図である。
【図１１】他の実施の形態のＨＤＤ制御装置のブロック図である。
【図１２】トラックとＬＢＡの進行の説明図である。
【図１３】ＬＢＡの進行とヘッドチェンジ及びシークの必要性の説明図である。
【図１４】アクセス単位毎に転送レートのバラツキが発生する場合の説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０  ＨＤＤ（ハードディスク装置）、１１，６１  ＣＰＵ、１２  ＲＯＭ／ＲＡＭ、１３  ディスクコントローラ、１４，６７  バッファＲＡＭ、１５  データ読み書き制御部、１６  サーボ制御部、２１  磁気ディスク  ２２，２２ａ，２２ｂ  磁気ヘッド、３１  ＣＰＵインターフェース、３５  ディスクフォーマッタ、
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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