(57)【要約】      （修正有）【課題】入力されるディジタルデータの記録を常時行い、重要なデータの消去及び上書きを禁止し、重要でないデータは上書きを許可する。またホスト側の要求に従い必要時にデータの再生を行う。【解決手段】記録再生装置において、データを一時的に格納するメモリ１０４と、アドレスを生成するアドレス生成部１０９と、データの上書きを禁止するためのフラグを生成するフラグ生成部１１０と、メモリに格納された、データに、アドレスを付加する処理部１０５と、を有し、データを記録媒体に記録する。新たなデータを記録する時にはフラグの付与されたデータが記録されたセクタに対しては、新たなデータの上書き記録を禁止し、その後の上書き禁止フラグの付与されていないセクタから連続したアドレスを割り振りながら、データを記録する。再生時は、全ユーザセクタからデータを読み出し、アドレスをホストに転送し、ホストが指定したアドレスのデータを読み出す。【選択図】図１
2006099853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状回転型記録媒体にデータを記録及び再生する記録再生装置において、データ入力用外部インタフェース部と、データ出力用外部インタフェース部と、該データ入力用外部インタフェース部を介して入力された該記録媒体に記録されるデータ、及び該記録媒体から再生され該データ出力用外部インタフェース部を介して外部へ送出されるデータを一時的に格納するメモリと、該記録媒体の物理アドレスに対応付けるユニークなアドレスを生成するアドレス生成部と、該記録媒体に記録されるデータの上書きを禁止するためのフラグを生成するフラグ生成部と、該メモリに格納された、該記録媒体に記録されるべきデータに、該アドレス生成部で生成された該ユニークなアドレスを付加する処理部と、を有し、該フラグ生成部で生成されたフラグ及び該ユニークアドレスが付加されたデータを該記録媒体に記録することを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
請求項１の記録再生装置において、前記記録媒体は多数のセクタに分割され、かつ各セクタ単位に固有の物理アドレスが付与され、
該データは、セクタの物理アドレスの小さい値から順に物理アドレスが連続するように、順次該記録媒体に記録されていき、全セクタの物理アドレスの最大値まで記録したら最小値に戻って記録されることを特徴とする記録再生装置。
【請求項３】
請求項１の記録再生装置において、前記記録媒体は多数のセクタに分割され、かつ各セクタ単位に固有の物理アドレスが付与され、該アドレス生成部は、セクタ毎に１ずつ増加し全ユーザセクタ数より大きい数値まで出力可能なインクリメントカウンタ、又は記録データ入力時刻を示す時計の出力をアドレス値として生成することを特徴とする記録再生装置。
【請求項４】
請求項１の記録再生装置において、該フラグ生成部は、記録するデータの重要度を判断し、この判断に従ってフラグを生成し、記録するデータに該フラグを付加することを特徴とする記録再生装置。
【請求項５】
請求項１又は４の記録再生装置において、
該記録媒体へのデータの記録及び再生を制御する制御部と有し、該制御部は、該記録媒体のある領域へのデータの記録時に、該領域に以前に記録されているデータに関する該フラグを参照して、該領域に後で記録すべきデータに対する上書き記録の禁止又は許可を制御することを特徴とする記録再生装置。
【請求項６】
請求項５の記録再生装置において、該記録媒体は多数のセクタに分割され、データは該セクタ単位に記録再生されるものであって、該制御部は、該フラグが有効である場合に該物理アドレスのセクタをスキップし、次の連続する該フラグが無効である物理アドレスのセクタから記録を継続することを特徴とする記録再生装置。
【請求項７】
請求項１の記録再生装置において、該記録媒体に記録されたデータのユニークアドレス及びフラグの一覧を、該データ出力用外部インタフェース部を介してホストへ送信し、該ホストから該データ出力用外部インタフェース部を介して指定されたユニークアドレスが付加されたデータを該記録媒体から再生し、該データ出力用外部インタフェース部を介して該ホストへ送信することを特徴とする記録再生装置。
【請求項８】
請求項１の記録再生装置において、該記録媒体に記録されるデータに関する前記メモリは、独立に管理される記録用ポインタと再生用ポインタを持ち、該記録媒体に記録されるデータと再生されるデータを同時に格納可能な十分な容量を持つことを特徴とする記録再生装置。
【請求項９】
請求項１の記録再生装置において、前記記録媒体は多数のセクタに分割されており、かつ閾値Ｖ１、Ｖ２をレジスタ設定し、ユニークアドレス値がＶ１以上であるか、該フラグが有効になったセクタ数がＶ２以上になった場合に、アラームを発生することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１０】
請求項１又は９の記録再生装置において、前記記録媒体は多数のセクタに分割されており、閾値Ｖ３（Ｖ１＜Ｖ３）をレジスタ設定し、ユニークアドレス値がＶ３以上であるか、該フラグが有効になったセクタ数が全ユーザセクタ数以上になった場合に、該記録媒体へのデータの記録を停止することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１１】
ディスク状回転型記録媒体にデータを記録及び再生する記録再生方法において、
記録媒体の記録領域へのデータの記録に関連してユニークなアドレスを生成するステップと、
フラグを生成するステップと、
データ入力用外部インタフェース部を介して入力されたデータに該フラグ及び該アドレスを付与して、該データを該記録媒体の該記録領域に記録するステップと、
該記録媒体のある記録領域にデータを記録するとき、該記録領域に記録されたデータの該フラグの内容を判断するステップと、
該判断の結果、該フラグの示す内容に従って該記録領域にデータを記録せず、その後、該フラグが許容する該記録領域に達すると、連続する該アドレスに従って該記録領域にデータを記録するステップと、
を有する記録再生方法。
【請求項１２】
請求項１１の記録再生方法において、更に、該記録媒体へデータを記録する時に、該データの重要度を判定するステップを有し、
該判定の結果、ある重要度を示すデータには、そのデータに対する以後のデータの上書きを禁止することを示すフラグを付与することを特徴とする記録再生方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２の記録再生方法において、該記録媒体に記録されたデータに関する該ユニークアドレス及びフラグの一覧を、データ出力用外部インタフェース部を介してホストへ送信するステップと、
該ホストから該データ出力用外部インタフェース部を介して指定されたユニークアドレスが付加されたデータを該記録媒体から再生し、該データ出力用外部インタフェース部を介して該ホストへ送信するステップと、
を有することを特徴とする記録再生方法。
【請求項１４】
ディスク状回転型記録媒体にデータを記録及び再生する記録再生方法において、
記録媒体の記録領域へのデータの記録に関連してユニークなアドレスを生成するステップと、
データ入力用外部インタフェース部を介して入力されたある種のデータに関しては、上書きを禁止するためのフラグ及び該ユニークなアドレスを付与して、該記録媒体の該記録領域に記録する第１の記録モードと、
データ入力用外部インタフェース部を介して入力された他の種のデータに関しては、上書きを許容して及び該ユニークなアドレスを付与して、該記録媒体の該記録領域に記録する第２の記録モードと、
該記録媒体の該記録領域にデータを記録するとき、該記録領域に記録されたデータの該フラグの内容を判断し、上書きが許容される時、該第１又は第２の記録モードの記録を許可するステップと、
該記録媒体の該記録領域にデータを記録するとき、該記録領域に記録されたデータの該フラグの内容を判断し、上書きが許容されない時、該記録領域をスキップして、以後記録が許容される記録領域に達すると、連続する該アドレスに従って該記録領域に該第１又は第２の記録モードの記録を行うステップと、
を有する記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転型記録媒体を持つ記録再生装置に係り、特に記録再生装置に格納されるデータの記録、再生の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内外の所要箇所に設置された監視カメラで通行人等を撮影し、撮影した映像や音声等の監視データを記録装置に時系列に記録することが行われている。記録された監視データは、例えば犯罪捜査に利用される。一般に、監視データの記録にはテープや光ディスク等のメディアが使用されている。テープメディアにおいては、上位システムはシーケンシャルアクセスにより、入力された監視データの記録、再生を行っている。また光ディスクメディアにおいては、物理アドレス（ＰＢＡ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｂｌｏｃｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ）が予め光ディスクに書いてあり、上位システムは論理アドレス(ＬＢＡ：Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｂｌｏｃｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ)指定により、入力された監視データをシーケンシャル及びオーバライト記録し、ランダム再生している。
【０００３】
また最近では、監視データを高画質、長時間、使い勝手良く記録、再生するために、磁気ディスク装置を内蔵または外付けしたサーバやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ディジタルビデオレコーダ（ＤＶＲ）等の監視データ記録再生装置が使用されてきている。磁気ディスク装置はＡＴＡ（ＡＴ  Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）やＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の汎用インタフェース・ポートを持ち、ファイルシステムを持った上位システムからのＬＢＡ指定によりデータの記録、再生を行っている。
【０００４】
光ディスクにビデオデータを記録する技術に関して、例えば特開２００２−３６７３４１号公報（特許文献１）には、記録されたビデオデータの再生に関する時刻情報とＬＢＡを対応付けるタイムマップ情報を生成し、これをビデオデータの再生を管理する管理情報の一部として、ビデオデータと別に記録する情報記録媒体、記録装置、再生装置が開示されている。
【０００５】
また、特開２０００−１４９４２５号公報（特許文献２）には、システムデータを記録する領域と転送レートが一定の連続データを記録する領域を分離し、連続データに時間情報を付加して連続データ記録領域のアドレス順に、ディスク状記録媒体に記録するディスク装置が開示されている。
【０００６】
更に、監視データは重要なデータとなり得るため、記録されたデータは改竄されてはならない。この点に着目した、磁気ディスク装置のデータの改竄を防止するシステムとして、特開２００２−１３３７７０号公報（特許文献３）には、データのＷｒｉｔｅ／Ｒｅａｄを行う第一ヘッドと、Ｒｅａｄを行う第二ヘッドを持ち、各々制御・駆動、外部とのデータ入出力を独立に行い、各々のヘッドに対して、記録、再生すべきセクタ・トラック番号を与え、記録、再生するデータのためのバッファを持つＡＶ情報記録装置が開示されている。
【０００７】
また、特開２００２−１４０１７１号公報（特許文献４）には、データのＷｒｉｔｅ／Ｒｅａｄを行うセキュリティ機能付ヘッド（Ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  Ｈｅａｄ）とＷｒｉｔｅ／Ｒｅａｄヘッドを持ち、セキュリティ機能付ヘッドに接続されたＰＣを外部ネットワークに接続する磁気ディスク装置を用いた情報処理システムが開示されている。
【０００８】
更に、特開２００２−２５１３２４号公報（特許文献５）には、Ｗｒｉｔｅ／ＲｅａｄモードとＲｅａｄ  ｏｎｌｙモードとを物理的に切り替えるスイッチを持つ磁気ディスク装置を用いたサーバシステム及びセキュリティシステムが開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３６７３４１号公報
【特許文献２】特開２０００−１４９４２５号公報
【特許文献３】特開２００２−１３３７７０号公報
【特許文献４】特開２００２−１４０１７１号公報
【特許文献５】特開２００２−２５１３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
監視データは犯罪発生時の犯人特定のための一つの重要なデータとして使用されるため、監視データの記録再生装置は、（１）カメラ等の特定機器からのみデータが常時入力され、記録は常時行われること、（２）記録された重要なデータは消去、上書きされてはならず（改竄防止）、再生側の要求に従っていつでも再生できること、（３）重要でないデータも記録、再生でき、このデータは上書きしてもかまわないので、上書き許可することで記録時間を伸ばすこと、が要求されると考えられる。
【００１１】
テープメディアでは、上述した従来例のように、シーケンシャルアクセスにより記録、再生を行うため、ＬＢＡがなくランダムアクセスができない。このため、重要なデータの上書きを禁止できず、また仮に上書き禁止フラグをデータに付加して記録したとしても、次の記録時に上書き禁止領域を即座にスキップして記録できないため、記録不能時間が生じる。この対策として記録不能時間のデータをバッファリングするためのメモリを搭載しようとしても、重要なデータの記録時間が規定できないため大容量メモリが必要になるにもかかわらず、確実な記録が保証できないという問題がある。
【００１２】
また光ディスクメディアでは、書換え回数に制限があることに加え、ＬＢＡ指定のアクセスであるため同じＰＢＡに記録したデータはＬＢＡが同じであり、時間情報等の管理情報もＬＢＡとは別に付加しなければ、上書き禁止の重要なデータや上書きされたデータがいつの時点の記録データであるかを検出できないので、管理情報のサイズが大きくなり複雑になる等の問題がある。
【００１３】
書換え回数制限はないものの、この問題は従来の磁気ディスク装置や特開２０００−１４９４２５号公報に開示されたディスク装置においても同様である。また特開２００２−３６７３４１号公報に開示された情報記録媒体では、ビデオデータの再生に関する時刻情報とＰＢＡを対応付けて管理情報として記録媒体に記録するが、監視データのように記録が重要であり、記録時刻や重要なデータの上書き禁止等の記録に関する情報を管理する構造にはなっておらず、この用途には適さないという問題がある。
【００１４】
また、特開２００２−１３３７７０号公報、特開２００２−１４０１７１号公報、特開２００２−２５１３２４号公報に開示されたデータ改竄防止機能を持つ磁気ディスク装置やシステムでは、記録が常時行われ、かつ上書き禁止／許可される記録データが混在する場合に対応できないという問題がある。
【００１５】
本発明の目的は、入力されるディジタルデータの記録を継続的に行い、記録されたある種のデータの消去や上書きを禁止する記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る記録再生装置は、ディスク状回転型記録媒体にデータを記録及び再生する記録再生装置において、データ入力用外部インタフェース部と、データ出力用外部インタフェース部と、データ入力用外部インタフェース部を介して入力された記録媒体に記録されるデータ、及び記録媒体から再生されデータ出力用外部インタフェース部を介して外部へ送出されるデータを一時的に格納するメモリと、記録媒体の物理アドレスに対応付けるユニークなアドレスを生成するアドレス生成部と、記録媒体に記録されるデータの上書きを禁止するためのフラグを生成するフラグ生成部と、メモリに格納された、記録媒体に記録されるべきデータに、アドレス生成部で生成されたユニークなアドレスを付加する処理部と、を有し、フラグ生成部で生成されたフラグ及びユニークアドレスが付加されたデータを記録媒体に記録するように構成される。
好ましくは、上記記録媒体は多数のセクタに分割され、かつ各セクタ単位に固有の物理アドレスが付与され、データは、セクタの物理アドレスの小さい値から順に物理アドレスが連続するように、順次記録媒体に記録されていき、全セクタの物理アドレスの最大値まで記録したら最小値に戻って記録される。
一例によれば、上記記録媒体は多数のセクタに分割され、かつ各セクタ単位に固有の物理アドレスが付与され、アドレス生成部は、セクタ毎に１ずつ増加し全ユーザセクタ数より大きい数値まで出力可能なインクリメントカウンタ、又は記録データ入力時刻を示す時計の出力をアドレス値として生成する。
好ましい例では、上記フラグ生成部は、記録するデータの重要度を判断し、この判断に従ってフラグを生成し、記録するデータにフラグを付加する。
また、好ましい例では、上記記録媒体へのデータの記録及び再生を制御する制御部と有し、制御部は、記録媒体のある領域へのデータの記録時に、領域に以前に記録されているデータに関するフラグを参照して、領域に後で記録すべきデータに対する上書き記録の禁止又は許可を制御する。
その一例によれば、記録媒体は多数のセクタに分割され、データはセクタ単位に記録再生されるものであって、制御部は、フラグが有効である場合に物理アドレスのセクタをスキップし、次の連続するフラグが無効である物理アドレスのセクタから記録を継続する。
また、好ましい例では、記録媒体に記録されたデータに関するユニークアドレス及びフラグを、データ出力用外部インタフェース部を介してホストへ送信し、ホストからデータ出力用外部インタフェース部を介して指定されたユニークアドレスが付加されたデータを記録媒体から再生し、データ出力用外部インタフェース部を介してホストへ送信する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、継続的に入力されるディジタルデータの記録が可能であり、記録されたある種のデータの上書きを禁止できる。また他の種のデータの上書きを可能とすることで記録時間を伸ばすことができる。また、ホストからの要求に応じて必要な時に記録されたデータの再生ができる記録再生装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、回転型記録媒体を持つ記録再生装置として磁気ディスク装置を用いた実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、一実施形態における磁気ディスク装置のブロック構成の図である。磁気ディスク装置１０１は、データ入力専用（Ｗｒｉｔｅ ｏｎｌｙ）ポートとデータ出力専用(Ｒｅａｄ ｏｎｌｙ)ポートの２つポートを持つ。即ち、ディジタルデータを出力するビデオカメラ等のデータ出力装置（Ｄａｔａ  Ｓｏｕｒｃｅ）１０２に接続するデータ入力専用の外部インタフェース部（外部インタフェース部）１０３と、データを読み出すホストコンピュータ（以下単にホストという）１１２に接続するデータ出力専用の外部インタフェース部（Ｈｏｓｔ  Ｉ／Ｆ）１１１を有する。
【００１９】
更に、磁気ディスク装置１０１はその構成ユニットとして、磁気ディスク装置のファームウェアやプログラム及び各種設定情報を格納し、また記録再生するデータのバッファリング／キャッシングを行うメモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）１０４、データの入出力、ファイル管理、及び磁気ディスク装置１０１の各ユニットの動作を制御するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１０５、磁気ディスク媒体に対する記録、再生のデータフロー、ＰＢＡ管理及びエラー訂正、サーボの位置決め等の制御を行うハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１０６、磁気ヘッドや磁気ディスク媒体に適した信号処理を行うリード・ライトチャネル（Ｒ／Ｗ  Ｃｈ）１０７、磁気ヘッドと磁気ディスク媒体を内蔵したヘッド・ディスク・アセンブリ（ＨＤＡ）１０８、入力データに対応したユニークアドレス生成回路（Ａｄｄｒ  Ｇｅｎ）１０９、入力データの重要度を判別する上書き禁止フラグ生成回路（フラグ  Ｇｅｎ）１１０、を有して構成される。
【００２０】
以下、磁気ディスク装置１０１のデータ記録時のデータフローと制御を説明する。データソース１０２からはビデオカメラ等のディジタル映像データが入力される。このディジタルデータは例えばＭｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧフォーマットのフレーム単位のデータや、ＭＰＥＧフォーマットのＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）単位のデータ等のあるまとまった単位のデータファイルである。またこのディジタルデータには、開始／終了を示す特殊データパターンや、データの識別番号や有効なデータであることを示すＶａｌｉｄ信号等が付加されており、データの区切れが判別可能なものになっている。データのフォーマット、単位、区切れの判別方法は上記説明に限定したものではなく、あるまとまった単位のディジタルデータでデータの区切れが明示されていれば、その内容と方法は問わない。
【００２１】
外部インタフェース部１０３はＷｒｉｔｅ  Ｏｎｌｙポートであり、入力されたデータを切り出し、メモリ１０４に転送し格納する。ここで外部インタフェース部１０３はデータソース１０２の出力のＩ／Ｆに合わせた非汎用Ｉ／Ｆであるか、又はＡＴＡ等の磁気ディスクの汎用Ｉ／Ｆであり、汎用Ｉ／Ｆの場合はＷｒｉｔｅ要求のみを受け付けてＲｅａｄ要求は無視するようにＭＰＵ１０５が制御する。
【００２２】
ＭＰＵ１０５はデータ長をメモリ１０４のアドレス情報から求め、磁気ディスク媒体上に記録するのに必要なセクタ数を計算し、ユニークアドレス生成回路１０９を制御する。または外部インタフェース部１０３にてデータ入力と同時にデータのバイト数をカウントし、磁気ディスク媒体上に記録するのに必要なセクタ数を求める回路を入れておき、ＭＰＵ１０５に結果を報告するように構成しても良い。
【００２３】
ユニークアドレス生成回路１０９はセクタ毎に１ずつ値が上がり、全ユーザセクタ数より十分大きい値まで出力可能なインクリメントカウンタや時計等の、出力値が重複することがないユニークなアドレスをＭＰＵ１０５の制御に従って出力する。
ＭＰＵ１０５はメモリ１０４に格納されているデータセクタにユニークアドレス生成回路１０９からのユニークアドレスを付加する。またユニークアドレスの生成、付加と並行して、上書き禁止フラグ生成回路１１０ではメモリ１０４に格納されている当該データの重要度判定を行い、重要なデータには次回以降の上書き禁止を表すフラグを生成し、そのデータセクタにフラグを付加する。重要度判定は例えば直前のデータと比較し、人物の登場や動きの検出、音声レベルの急激な上昇の検出や、パターンマッチングによる銃やナイフ等の危険物の特徴抽出等により行う。
【００２４】
またデータソース１０２より入力されるデータに予め上書き禁止フラグ情報が付加されている場合、外部からのフラグ情報を有効／無効に、また上書き禁止フラグ生成回路１１０でのフラグ生成機能を有効／無効に切り換えることが可能なレジスタを設ける。ユニークアドレスとフラグの付加が終り次第、ＭＰＵ１０５は当該データを磁気ディスク媒体に記録するようＨＤＣ１０６に命令を出す。
【００２５】
ＨＤＣ１０６はＰＢＡと磁気ディスク媒体上の欠陥情報を管理しており、最後にユーザデータを記録したセクタに連続し、欠陥登録されていないＰＢＡの位置にＨＤＡ１０８内の磁気ヘッドをシーク／フォローイングさせ、サーボの位置決めを行う。この時、欠陥セクタであった場合は、そのＰＢＡは交替セクタを張らずに、欠陥でない連続するＰＢＡにスキップように制御する。またデータを記録する分の磁気ディスク媒体上のＰＢＡが上書き禁止であるかを、そのＰＢＡのセクタを読み出して上書き禁止フラグをチェックする。この場合、データを記録するために一度当該ＰＢＡのセクタを再生する必要が生じ、処理時間が長くなる。
【００２６】
しかし、図５で後述するＰＢＡとフラグ情報を対応付けたフラグ管理テーブルにデータ記録時に登録するようにすれば、処理時間を短縮できる。上書き禁止である場合は、そのＰＢＡを飛ばし、連続するＰＢＡに位置決めし、データを記録するのに必要なセクタ数分のＰＢＡが全て上書き禁止でなくなるまで、ＰＢＡの検索を繰り返す。この処理は、ユニークアドレスとフラグの生成・付加と並列に行っても良く、それにより処理時間の短縮が図れる。必要なセクタ分のＰＢＡを確保し、位置決め終了後、メモリ１０４よりデータを読み出し、再生時に誤訂正エラーをチェックするためのＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）と、エラーを訂正するためのＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  Ｃｏｄｅ）を付加し、リード・ライトチャネル１０７に出力する。
【００２７】
リード・ライトチャネル１０７は磁気ヘッドや磁気ディスク媒体の特性に適したコード変換を行い、再生時に同期を取るためのＰｒｅａｍｂｌｅとデータの最初を表すＳＢ（Ｓｙｎｃ  Ｂｙｔｅ）を付加してＨＤＡ１０８に出力し、ＨＤＡ１０８内の磁気ディスク媒体に記録される。
【００２８】
図２は、上記のようにして磁気ディスク媒体に記録されるデータのフォーマットを示す。
図２に示すように、このフォーマットは、プリアンブル（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）２０１、同期信号（ＳＢ）２０２、上書き禁止のフラグ情報であるフラグ２０３、ユニークアドレスであるＵＡ２０４、Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａ２０５、ＣＲＣ２０６、ＥＣＣ２０７、磁気ディスク媒体を回転させるモータの回転変動を吸収するためのマージンであるポストアンブル（Ｐｏｓｔａｍｂｌｅ）２０８から構成される。尚、フラグ２０３とＵＡ２０４の順番は入れ替えても構わない。
【００２９】
ＣＲＣ２０６はフラグ２０３の先頭からＵｓｅｒ  Ｄａｔａ２０５の終わりまでのデータから生成する。またＥＣＣ２０７はフラグ２０３の先頭からＣＲＣ２０６の終わりまでのデータから生成する。ここでフラグ２０３、ＵＡ２０４は記録、再生時に使用する重要な管理データであるため、多重記録やエラー訂正用のパリティ情報を付加する等を行い、再生時の信頼性を向上させる手段を設けても良い。
【００３０】
図３はユニークアドレスとＰＢＡとデータセクタの記録動作を表す概念図である。
ＵＡ３０１はユニークアドレス生成回路１０９において記録を行うセクタ毎に１ずつ値が上がるインクリメントカウンタで構成された場合のユニークアドレスを示している。データセクタの記録動作３０３は磁気ディスク装置の全ユーザセクタ数をＮとした場合のユーザセクタに記録を行う様子を示している。太線で囲んだ細長い四角３０４は記録可能なユーザセクタであり、その内斜め線の部分３０５が上書き禁止フラグ生成回路１１０で上書き禁止（フラグ＝１）と判定されたセクタである。１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄ、４ｔｈ、５ｔｈは何回目の記録（上書き）であるかを示している。
【００３１】
ＰＢＡ３０２はこのデータセクタの記録動作３０３に対応したＰＢＡの変化を示しており、１回目（１ｓｔ）の記録時には０（先頭アドレス）からＮ−１（最終アドレス）まで１ずつ増加していく。ただし、ここでは欠陥セクタがない場合を示しており、欠陥セクタがあった場合は欠陥登録情報を基に対応するＰＢＡがスキップして不連続になるが、単調増加することに変わりはない。以下、記録の状況を時系列に沿って説明する。１回目（１ｓｔ）の記録時には、ＵＡ３０１は初期値“０”からセクタデータを記録する毎に１ずつインクリメントしていく。
一方、ＰＢＡ３０２もユーザデータを格納するユーザデータ領域の最小値“０”から、セクタが連続するように１ずつインクリメントして記録を行っていく。途中のＸセクタ(Ｘ  ｓｅｃｔｏｒｓ：斜め部分３０５)はフラグ＝１のセクタであり、次回２回目以降は当該セクタの上書きが禁止される。全ユーザセクタの記録が終了したとき、ＵＡ３０１の値は“Ａ＝Ｎ−１”に、ＰＢＡ３０２の値は“Ｎ−１”になっている。
【００３２】
次にデータが入力され、２回目（２ｎｄ）の記録が開始されると、ＵＡ３０１の値は“Ｎ”、ＰＢＡ３０２の値は“０”から各々１ずつインクリメントされていく。途中フラグ＝１であるセクタを検出すると、ＰＢＡ３０２は当該セクタを次のフラグ＝０のセクタまでスキップ（ｓｋｉｐ＿Ｘ）し、記録を続ける。斜め線の細長い四角３０６は前回（１ｓｔ）に発生したフラグ＝１のセクタをスキップしない場合の記録可能なユーザセクタを示しており、実際はＸセクタ分スキップされる。更にＹセクタ（Ｙ  ｓｅｃｔｏｒｓ：斜め線部分３０８）は新たなフラグ＝１のセクタであり、次回３回目以降はそのセクタの上書きが禁止される。
【００３３】
全ユーザセクタの記録が終了したとき、ＵＡ３０１の値は“Ｂ＝Ａ＋Ｎ−Ｘ”に、ＰＢＡ３０２の値は“Ｎ−１”になっている。すなわち、２回目に記録を行ったセクタ数は１回目（１ｓｔ）の記録でフラグ＝１となったＸセクタ分を除いた“Ｎ−Ｘ”となる。同様に３回目（３ｒｄ）の記録が開始されると、ＵＡ３０１の値は“Ｂ＋１＝２Ｎ−Ｘ”、ＰＢＡ３０２の値は“０”から各々１ずつインクリメントされていく。途中フラグ＝１であるセクタを検出すると、ＰＢＡ３０２は当該セクタを各々次のフラグ＝０のセクタまでスキップ（ｓｋｉｐ＿Ｘ及びｓｋｉｐ＿Ｙ）し、記録を続ける。
【００３４】
更にＺセクタ（Ｚ  ｓｅｃｔｏｒｓ：斜め線部分３０９）は新たなフラグ＝１のセクタであり、次回４回目以降はそのセクタの上書きが禁止される。全ユーザセクタの記録が終了したとき、ＵＡ３０１の値は“Ｃ＝Ｂ＋Ｎ−Ｘ−Ｙ”に、ＰＢＡ３０２の値は“Ｎ−１”になっている。すなわち、３回目に記録を行ったセクタ数は２回目（２ｎｄ）までの記録でフラグ＝１となったＸセクタとＹセクタ分を除いた“Ｎ−Ｘ―Ｙ”となる。同様に４回目（４ｔｈ）の記録が開始されると、ＵＡ３０１の値は“Ｃ＋１＝３Ｎ−２Ｘ―Ｙ”、ＰＢＡ３０２の値は“０”から各々１ずつインクリメントされていく。途中フラグ＝１であるセクタを検出すると、ＰＢＡ３０２はそのセクタを各々次のフラグ＝０のセクタまでスキップ（ｓｋｉｐ＿Ｘ＋Ｚ及びｓｋｉｐ＿Ｙ）し、記録を続ける。
【００３５】
全ユーザセクタの記録が終了したとき、ＵＡ３０１の値は“Ｄ＝Ｃ＋Ｎ−Ｘ−Ｙ―Ｚ”に、ＰＢＡ３０２の値は“Ｎ−１”になっている。すなわち、４回目に記録を行ったセクタ数は３回目（３ｒｄ）までの記録でフラグ＝１となったＸセクタとＹセクタ分とＺセクタを除いた“Ｎ−Ｘ―Ｙ―Ｚ”となる。以下、同様に記録が継続される。
【００３６】
図４は、ユニークアドレスをインクリメントカウンタで生成する場合の、記録の停止手順を表すフローチャートである。
フラグ＝１である上書き禁止セクタが増えると、徐々に記録できるセクタ数が減っていき、最後には記録できなくなる。監視データのような重要なデータを記録する場合、記録自体がなされていなかったということは許されない。そこである閾値を超えたらアラームを発生し、その後記録できなくなったらデータ記録は停止するが、データ読み出しは許可するように構成する。
ステップ４０１では、アラームを出力するフラグ＝１のセクタ数Ｍと、ユニークアドレス数Ｕを閾値としてレジスタ設定する。ステップ４０２では、記録するユニークアドレスＵＡがＵ以上であるか、またはフラグ＝１であるセクタの累計数ＦがＭ以上である場合に、ステップ４０３に遷移してアラームを出力する。アラームの出力方法は、ＬＥＤを光らせる、データを読み出すホストコンピュータ（ホスト１１２）にアラームデータを出力する、音を出す等がある。アラームが出力された場合、システム管理者またはユーザは、磁気ディスク装置１０１を増設して記録先を切り換えることで、記録が途絶えないようにすることが可能になる。
【００３７】
ステップ４０４では更に記録が継続され、ユニークアドレスを生成するインクリメントカウンタがオーバーフローするか、フラグ＝１であるセクタの累計数が全ユーザセクタ数Ｎ以上である場合に、ステップ４０５に遷移しデータ記録を停止し、データ再生のみを許可する。
なお、ユニークアドレスを時計からの時刻情報にする場合は、ユニークアドレスをアラーム出力と記録停止の条件に含まず、ステップ４０２においてはＦ≧Ｍ、ステップ４０４においてはＦ≧Ｎとすれば良い。もしくはアラーム出力、記録停止の条件に、各々の時刻を設定しても良い。また全ユーザセクタが上書き禁止になり、全てのデータをバックアップ等取った後に、磁気ディスク装置を使用したいというユーザのために、磁気ディスクメーカが定めた隠しコマンドによりフォーマットを行う機能を設けても良い。フォーマットにより、ユニークアドレスを初期値“０”に戻すことで磁気ディスク装置は使用可能になるが、この場合は証拠隠滅の恐れがあるため、第三者機関の立会いの下で行う等の運用上の工夫をすることが必要になる可能性がある。
【００３８】
図５は上書き禁止セクタであることを示すフラグの管理テーブルを表す図である。
フラグ情報は、図２に示したフォーマットに従い、データと共に磁気ディスク媒体に記録されている。データ記録時に、あるセクタを上書きするためには、一度そのセクタを読み出して上書き禁止ではないこと（フラグ＝０）をチェックする必要があり、そのために時間がかかる。そこで上書き記録を高速化するためにフラグ情報をメモリ１０４に格納し、記録時に参照し、かつ更新することが望ましい。
【００３９】
図５（ａ）はフラグのマップ情報テーブルであり、ＰＢＡに１対１に対応して１ビットのフラグを持たせたフラグ管理テーブルである。例えば記録容量４００ＧＢ、１セクタのデータ長が５１２バイトの磁気ディスク装置の場合、約７８２Ｍｂｉｔのテーブル容量が必要になる。テーブル容量は、記録容量が大きくなると大きくなり、１セクタのデータ長が長くなると小さくなる。
【００４０】
図５（ｂ）はデータサイズが大きく、フラグ＝１のセクタが連続する場合に、フラグ＝１のデータの先頭ＰＢＡとその連続するセクタ数をペアで格納したフラグ管理テーブルである。１データのサイズが大きくなる程、必要なテーブル容量は小さくなる。これらのフラグ管理テーブルを格納するメモリは、不揮発メモリを使用する。Ｆｌａｓｈメモリ等の不揮発性メモリは書換え回数に制限があるが、フラグ管理テーブルは基本的にフラグ＝０から１への１回の書換えしか発生しないので問題とはならない。不揮発メモリに格納した場合は、フラグ情報を磁気ディスク媒体上のセクタに付加して記録する必要は必ずしもない。揮発メモリを使用しても良いが、この場合は磁気ディスク装置の電源を投入した時に、全ユーザセクタを読み出してフラグ情報をメモリに格納してから使用可能になるため、起動時間がかかる。
【００４１】
以上により、データソース１０２がＬＢＡアクセスすることなくディジタルデータを出力し、記録することが可能になる磁気ディスク装置が実現できる。また磁気ディスク装置内にユニークアドレス生成回路を持ち、このユニークアドレスをデータに付加するため、再生時にユニークアドレスから記録時の時間関係が判別可能なため、ＬＢＡの他に時刻情報を別に持つ必要がなくなり、管理情報を削減できる。また重要なデータの検出・上書き禁止フラグ生成回路を持ち、フラグ情報を参照して次回以降の上書き記録を禁止するため、重要なデータの保護とそれ以外のデータの上書きによる長時間記録が両立できる。
【００４２】
次に、図１を用いて磁気ディスク装置１０１のデータ再生時のデータフローと制御を説明する。
ホスト１１２は磁気ディスク装置１０１のデータを読み出したい時に、データ一覧の読み出し要求を出力する。ホストＩ／Ｆ１１１はデータの出力専用の外部インタフェース部であるが、コマンドは受け付け、ＭＰＵ１０５に出力する。ここでホストＩ／Ｆ１１１はホスト１１２の入出力のＩ／Ｆに合わせた磁気ディスク（ＡＴＡ、ＳＣＳＩ等）やネットワーク（イーサネット（登録商標）等）の汎用Ｉ／Ｆである。ＭＰＵ１０５は入力されたコマンドがデータのＷｒｉｔｅ要求の場合は無視し、Ｒｅａｄ要求の場合はＨＤＣ１０６に全データセクタの一覧読み出し命令を出す。ＨＤＣ１０６は全データセクタの最初のＰＢＡ“０”の位置に、ＨＤＡ１０８内の磁気ヘッドをシーク／フォローイングさせ、サーボの位置決めを行う。位置決め終了後、ＰＢＡ“０”から順番にセクタをデータ再生していく。ＨＤＡ１０８から読み出されたセクタのアナログ信号波形は、リード・ライトチャネル１０７で信号処理・弁別され、ＳＢ２０２を検出してディジタルデータを再生し、メモリ１０４に出力する。
【００４３】
ＨＤＣ１０６はメモリ１０４内のセクタのデータに対してＥＣＣによるエラー訂正とＣＲＣによる誤訂正エラーの検出を行う。ＨＤＣ１０６はＨＤＡ１０８からのデータ読み出しからエラー訂正／検出までの処理を、ＰＢＡを順番に変えながら継続していく。
なおフラグ２０３とＵＡ２０４が、多重記録されている場合や、エラー訂正用のパリティ情報が付加されている場合は、ＥＣＣ／ＣＲＣ処理を行わないで処理時間を短くし、その代わりにフラグとＵＡデータの多数決を取る、パリティ情報を使ってエラー検出をする、前後のＰＢＡのフラグとＵＡを読み出してその情報から推定を行う等を行い、フラグ２０３とＵＡ２０４の情報の信頼度を確保しても良い。
【００４４】
またＣＲＣにより誤訂正エラーが検出され、フラグ＝１のセクタで何回かの再読み出しを行って誤訂正エラーが検出されなくなった場合、当該セクタを含むデータをフラグ＝０の連続セクタに記録し直し、かつフラグ管理テーブルの更新と当該セクタの欠陥登録を行っても良い。
この後、ＭＰＵ１０５はメモリ１０４からフラグ２０３とＵＡ２０４をＰＢＡの順番に読み出し、ＵＡの連続性とフラグの一致からデータの区切れを判断し、データ毎に先頭のＵＡとフラグをホストＩ／Ｆ１１１に出力する。この時ＭＰＵ１０５はＵＡがユニークアドレス生成回路１０９においてインクリメントカウンタにより生成されており、かつデータの記録が一定時間毎に行われる場合は、起動からの経過時間や、現時刻からの時間差に換算してＵＡを提示しても良い。
【００４５】
以上により、ホスト１１２は、磁気ディスク装置１０１に記録されているデータ一覧を入手できる。ユーザはホスト１１２を通じて提示されたＵＡとフラグ情報のデータ一覧から、再生したいデータの先頭のＵＡを選択する。ホスト１１２は選択されたＵＡを指定したデータ読み出し要求と対応するフラグ情報を出力する。ホストＩ／Ｆ１１１は入力された読み出しコマンドとフラグ情報をＭＰＵ１０５に出力する。ＭＰＵ１０５はコマンドがデータの読取りであるのでこれを受け付ける。ここで指定されたＵＡをデータの先頭セクタとして、データ一覧読み出し時の当該データの全セクタがメモリ１０４にキャッシングされている場合は、メモリ１０４よりこれらのセクタを読み出してホスト１１２に出力する。メモリ１０４にキャッシングされていない場合は、フラグ情報を付けて指定されたＵＡのデータを読み出すようにＨＤＣ１０６に命令する。
【００４６】
ＨＤＣ１０６はフラグ＝１であれば、図５に示したフラグ管理テーブルを参照して、フラグ＝１の登録されたＰＢＡを指定して、ＨＤＡ１０８内の磁気ヘッドの位置決め、当該ＰＢＡのセクタの読み出し、リード・ライトチャネル１０７での信号処理・データ弁別、メモリ１０４へのデータ格納とＥＣＣ／ＣＲＣ処理を行い、ＰＢＡを順次変えてこの処理を繰り返す。フラグ＝０のＵＡが指定された場合は、フラグ管理テーブルを参照して、フラグ＝１で登録されたＰＢＡ以外を最小のＰＢＡから順次、上記データ再生処理を繰り返す。ＭＰＵ１０５はメモリ１０４に格納されたデータのＵＡを読み出し、指定されたＵＡと一致した場合には、ＵＡの連続性よりデータの区切れを判断して、データをホストＩ／Ｆ１１１に出力する。
以上より、ホスト１１２はユーザ所望のデータを磁気ディスク装置１０１より読み出すことが可能になる。
【００４７】
ところで磁気ディスク装置１０１は、Ｗｒｉｔｅ  Ｏｎｌｙポートである外部インタフェース部１０３とＲｅａｄ  ＯｎｌｙポートであるホストＩ／Ｆ１１１の２経路を持ち、各々別々に動作し、同時実行する。このためメモリ１０４はＷｒｉｔｅ用のポインタとＲｅａｄ用のポインタを持ち、独立に管理する。またＷｒｉｔｅデータとＲｅａｄデータが同時に入力されても格納可能な容量を持つ。Ｒｅａｄ時にＵＡとフラグから成るデータ一覧を提示した後、ＵＡで読み出すように指定されたフラグ＝０の重要ではないデータの場合は、上書きされて既に存在しない可能性があり、この場合はデータなしとして報告する。ただしフラグ＝１の重要なデータは、上書きされないため必ず存在し読み出すことが可能であるため、大きな問題とはならない。
【００４８】
以上のように、本実施例によれば、常時入力されるディジタルデータの記録が可能であり、記録された重要なデータを上書き禁止にして改竄を防止し、ホストからの要求によりいつでも再生できる磁気ディスク装置が実現できる。
また、磁気ディスク装置内にユニークアドレス生成回路を持ち、このユニークアドレスをデータに付加するため、再生時にユニークアドレスから記録時の時間関係が判別可能なため、ＬＢＡの他に時刻情報を別に持つ必要がなくなり、管理情報を削減できる。更に、重要でないデータも記録、再生でき、このデータは上書きを行うことで記録時間を伸ばすことが可能になる。これにより、監視データの記録、再生に好適なデータロガー用記録再生装置を得ることができる。
【００４９】
なお、Ｗｒｉｔｅ  ＯｎｌｙポートとＲｅａｄ  Ｏｎｌｙポートの２つのＩ／Ｆを設け、ユニークアドレスの生成機能とデータの重要度判定とフラグ生成機能を有していれば、上記実施例に限定されずに種々変形して実施し得る。また磁気ディスク装置に限定されず、他の回転型記録媒体を持つ記録再生装置に対しても適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】一実施例における磁気ディスク装置のブロック構成を示す図。
【図２】一実施例における磁気ディスク装置のデータのセクタフォーマットを示す図。
【図３】一実施例における磁気ディスク装置のユニークアドレスと物理アドレスとデータセクタの記録状況を示す図。
【図４】一実施例における磁気ディスク装置の記録の停止手順を示すフローチャート図。
【図５】一実施例における磁気ディスク装置の上書き禁止フラグの管理テーブルを示す図。
【符号の説明】
【００５１】
１０１：磁気ディスク装置            １０２：データ出力装置
１０４：メモリ
１０５：プロセッサ                  １０６：ハードディスクコントローラ
１０８：ヘッド・ディスク・アセンブリ
１０９：ユニークアドレス生成回路    １１０：上書き禁止フラグ生成回路
１１２：ホスト。
【図１】
2006099853.tif 000003
【図２】
2006099853.tif 000004
【図３】
2006099853.tif 000005
【図４】
2006099853.tif 000006
【図５】
2006099853.tif 000007