(57)【要約】  【課題】  媒体ディスク等の外部メモリからの読み取り情報を途切れなく再生できるデータ処理装置を提供する。  【解決手段】  データを記憶するディスク状記録媒体１からデータを読み取ってこのデータを処理するプロセッサ１１と、プロセッサ１１によってアクセスされプロセッサ１１の処理データを記憶する第１のバッファメモリ１２と、プロセッサ１１によってディスク状記録媒体１へのアクセス速度よりも大きく第１のバッファメモリ１２へのアクセス速度より小さなアクセス速度でアクセスされる第２のバッファメモリ１３とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記憶する外部メモリからデータを読み取ってこのデータを処理するプロセッサと、
前記プロセッサによってアクセスされ前記プロセッサの処理データを記憶する第１のバッファメモリと、
前記プロセッサによって前記外部メモリへのアクセス速度よりも大きく前記第１のバッファメモリへのアクセス速度より小さなアクセス速度でアクセスされる第２のバッファメモリとを備えたことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
前記第２のバッファメモリは、前記第１のバッファメモリの記憶容量よりも大きな記憶容量を有するストレージデバイスであることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記ストレージデバイスは、着脱可能なリムーバブルストレージデバイスであることを特徴とする請求項２に記載のデータ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ処理装置に関し、特に、媒体ディスク等から読み取った情報の蓄積および再生装置として好適なデータ処理装置、更にナビゲーションシステムに設けて効果的なデータ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のデータ処理装置は、例えば図３に示すような録音再生装置として知られている。この装置は、情報記録部を構成する構成要素として、ピックアップ３１、アナログディジタルコンバータ（以下、単にＡＤコンバータという）３３、圧縮回路３４、記録用バッファメモリ３５、エンコーダ３６および記録回路３７を有するとともに、情報再生部を構成する構成要素として、再生回路３８、デコーダ３９、再生用バッファメモリ４０、伸張回路４１およびディジタルアナログコンバータ（以下、単にＤＡコンバータという）４２を有し、更にこれらを制御するＣＰＵ４３を備えている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
外部からの入力データＳinは、ＡＤコンバータ３３でディジタル信号に変換された後、圧縮回路３４で圧縮され、記録用バッファメモリ３５に一時的に蓄えられる。ここで蓄積されたデータは、エンコーダ３６により圧縮符号化され、符号化情報として記録回路３７に送られる。そして、この記録回路３７で、ＣＰＵ４３からの所定の書込み制御信号に従って、符号化済み情報の媒体ディスク３０への書込み処理がなされる。
【０００４】
媒体ディスク３０に記録された情報は、ピックアップ３１を介して再生回路３８に読み込まれ、デコーダ３９で復合処理された後、再生用バッファメモリ４０に一旦蓄えられ、順次伸張回路４１に取り込まれて伸張され、ＤＡコンバータ４２でアナログ出力される。
【特許文献１】特開平１１−２７３２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような従来の録音再生装置においては、リムーバブルな媒体ディスク３０の書込み情報（例えば音楽情報）をピックアップ３１を介して光学的に読み取っているため、車両に搭載した場合のように振動環境下での読出しを行うと、読出し状態が不安定になり易い。
【０００６】
しかし、再生用バッファメモリ４０の記憶容量値は媒体ディスク３０の記憶容量値に比較するとかなり小さく、しかも、媒体ディスク３０側からの読出し速度に対して再生用バッファメモリ４０のデータ転送レートはかなり大きい。したがって、再生時の媒体ディスクからの読出しが不安定になり、エンコード処理が途切れてしまうために高速リッピングができなくなったり、ＡＡＣデコーダを使った再生出力中に音とびのような再生の途切れが生じ易いという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題を解決すべくなされたもので、媒体ディスク等の外部メモリからの読み取り情報を途切れなく処理、再生できるデータ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のデータ処理装置は、上記目的達成のため、データを記憶する外部メモリからデータを読み取ってこのデータを処理するプロセッサと、前記プロセッサによってアクセスされ前記プロセッサの処理データを記憶する第１のバッファメモリと、前記プロセッサによって前記外部メモリへのアクセス速度よりも大きく前記第１のバッファメモリへのアクセス速度より小さなアクセス速度でアクセスされる第２のバッファメモリとを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
この構成により、外部メモリからのデータの読出しや転送入力が途切れ易い場合でも、そのデータ入力よりアクセス速度が速い第２のバッファメモリにデータを一旦蓄積することができ、外部メモリからのデータの読出しや転送入力が一時的に途切れたりしても、その影響を第２のバッファメモリで吸収しながら第１のバッファメモリを使った高速なデータ処理を継続して実行することができることになる。
【００１０】
本発明のデータ処理装置においては、前記第２のバッファメモリは、前記第１のバッファメモリの記憶容量よりも大きな記憶容量を有するストレージデバイスであるのが好ましい。
【００１１】
この構成により、外部メモリからのデータの読出しや転送の速度よりアクセス速度が速く、かつ、第１のバッファメモリより記憶容量値の大きい第２のバッファメモリに読み取りデータ等の入力データを余裕を持って蓄積することができ、外部メモリからのデータの読出しや転送入力が一時的に途切れたりしても、その影響を第２のバッファメモリで確実に吸収しながら第１のバッファメモリを使った高速なデータ処理を継続して実行することができる。
【００１２】
また、第２のバッファメモリをハードディスクや固体メモリカードなどのような固定記憶デバイスとすれば、読み取り部に外気や塵埃が入り込んだり、振動によって読み取りが不安定になったりするといった問題が回避されることになり、第２のバッファメモリを第１のバッファメモリと共にショックプルーフメモリとして有効活用できることになる。
【００１３】
本発明のデータ処理装置においては、また、前記ストレージデバイスは、着脱可能なリムーバブルストレージデバイスであるのがよい。
【００１４】
この構成により、装置の用途拡大や外部メモリの容量増大等に対応し、第２のバッファメモリの記憶容量を容易に切換え可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、外部メモリからのデータ入力よりもアクセス速度が速い第２のバッファメモリによって入力データを一時的に蓄え、外部メモリからのデータの入力が一時的に途切れたりしても、それを第２のバッファメモリで吸収しながら第１のバッファメモリを使ったリッピング等の高速データ処理を継続実行することができるので、リムーバブルディスク状記録媒体等の読み取りが不安定化し易い振動・衝撃環境下、例えばオフロード走行中の車両中にあっても、音とびのような再生情報の途切れを有効に防止することのできるデータ処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
本実施の形態は、本発明のデータ処理装置を車載用ナビゲーションシステムの録音再生装置（以下、単に録音再生装置という）に適用したものである。
【００１８】
図１に概略構成を示すように、本実施の形態の録音再生装置は、ディスク状記録媒体１（外部メモリ）からの読み取りデータや他の外部メモリからの入力データを再生、圧縮および蓄積処理するマルチスレッド方式のプロセッサ１１と、このプロセッサ１１によってアクセスされる第１のバッファメモリ１２と、プロセッサ１１によってアクセスされる第２のバッファメモリ１３とを備えている。
【００１９】
ディスク状記録媒体１は、所定のデータを記憶するリムーバブルな記録媒体で、例えば光学的読取りが可能なＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）その他の光ディスクで構成されている。ディスク状記録媒体１に記録されるデータは、例えばＣＤ−ＤＡ(Compact Disc Digital Audio)のようなＰＣＭディジタルオーディオデータであるが、ＭＰ３（MPeg audio layer 3）圧縮データでもよいし、画像データを含んでもよく、特に限定されるものではない。また、ディスク状記録媒体１は、光ディスクに限定されるものではなく、第１のバッファメモリ１２および第２のバッファメモリ１３のいずれよりも読出しデータの転送速度が遅くならざるを得ない着脱方式（リムーバブル）のデータ記録媒体となっている。
【００２０】
このディスク状記録媒体１に記録されたデータは、ＣＤ／ＤＶＤデッキその他のディスクドライブ１０によって読み取られ、所定のデータ転送速度で転送出力される。すなわち、ディスクドライブ１０は外部メモリからデータを入力して転送する手段となっている。このディスクドライブ１０は、ＣＤやＤＶＤといったディスク状記録媒体１に記録されたデータの再生のみならず、追記型等の所定形式のディスク状記録媒体１についてのデータ書き込みも可能なものである。
【００２１】
プロセッサ１１はＣＰＵ、メモリおよびインターフェースを含んだマイクロコンピュータ構成のもので、そのデータ処理に際しては、第１のバッファメモリ１２および第２のバッファメモリ１３との間で処理対象データの授受を行なうとともに、ディスクドライブ１０に対しても、ダイレクトメモリアクセス方式のデータ転送処理（以下、単にＤＭＡ転送という）を実行させる。
【００２２】
第１のバッファメモリ１２は、プロセッサ１１でのデータ処理に供されるデータを読出し可能に記憶し、処理中のプロセッサ１１との間でデータを授受する。この第１のバッファメモリ１２は、データ記憶容量が例えば２メガバイト程度の高速バッファメモリとして機能する半導体メモリ素子で構成されている。
【００２３】
プロセッサ１１は、再生要求入力に対応して読み取りデータを通常再生可能な読み取り時のデータ形式、例えばＰＣＭディジタルオーディオデータ形式で第２のバッファメモリ１３の第１の記憶領域（後述する）に一時的に蓄えさせる読み取り機能スレッドＴ１と、録音要求入力に対応して読み取りデータの圧縮符号化処理、例えばＡＡＣ（Advanced Audio Coding）エンコード処理を行うエンコード機能スレッドＴ２と、エンコード処理されたデータを例えば１曲分の楽曲データファイルとして第２のバッファメモリ１３の第２の記憶領域（後述する）に蓄積記録、ここでは録音させる蓄積記録機能スレッドＴ３と、再生要求入力に対して第２のバッファメモリ１３に一時的に蓄えられたデータ、例えばＰＣＭディジタルオーディオデータに基づいて音声出力させるための第１の再生機能スレッドＴ４と、エンコード処理され第２のバッファメモリ１３のＦＡＴ領域に蓄積記録されたデータ、例えば１曲分のＡＡＣデータファイルを読み出して再生可能にデコード処理するデコード機能スレッドＴ５とを実行し、更に、その他の複数のスレッド、例えばナビゲーション地図上の自車位置情報更新、探索処理、映像再生、ヒューマン・マシン・インターフェース（以下、ＨＭＩという）操作等のためのスレッドを実行することができる。
【００２４】
第２のバッファメモリ１３は、記録情報を論理ブロックアドレス管理で迅速に読み出すことができる第１の記憶領域としてのＬＢＡ領域と、所定の一つ又は複数のＯＳ（Operating System）で取り扱われる所定ファイル形式のファイル情報を読み出し可能に記録保存する第２の記憶領域としてのＦＡＴ(File Allocation Table)領域を有している。
【００２５】
具体的には、例えば図２に示すように、第２のバッファメモリ１３は、読み取り専用の第１ＬＢＡ領域Ａ１、地図データ用ＦＡＴ領域Ａ２、音楽データ用ＴＦＡＴ（Transaction-safe FAT）領域Ａ３、ＨＭＩデータ用ＦＡＴ領域Ａ４、リッピング用ＰＣＭデータ格納領域であるワーク領域Ａ５を有している。なお、ＴＦＡＴ領域では、エンコード済みのＡＡＣデータがＴＦＡＴファイルシステムのファイル形式で読出し可能に記録される。ＴＦＡＴファイルシステムは、電源電力低下時等におけるメモリカードやハードディスク上でのトランザクションデータの消失防止を図ったものである。
【００２６】
第２のバッファメモリ１３のデータ転送速度は、例えば１０メガバイト毎秒から３０メガバイト毎秒程度であり、この速度は、ディスクドライブ１０からの読み取りデータの転送速度（外部メモリへのアクセス速度；例えば１７０キロバイト毎秒から１．７メガバイト毎秒）よりも大きく、第１のバッファメモリ１２へのアクセス速度よりも小さい。すなわち、第２のバッファメモリ１３のアクセス速度であるデータの書き込みおよび読出しの速度は、ディスクドライブ１０からの読み取りデータの転送速度より速く、かつ、第１のバッファメモリ１２のデータ転送速度（例えば２００メガバイト毎秒以上）より遅くなっている。
【００２７】
また、第２のバッファメモリ１３は、第１のバッファメモリ１２の記憶容量よりも大きな記憶容量を有するストレージデバイス、例えば耐振動性能の優れたハードディスクドライブあるいはメモリカードで構成されている。ここでのハードディスクは、携帯可能な情報機器に搭載されるような小型のもので、ここでのメモリカードは、ＰＣカードサイズ程度以下の半導体メモリ素子を内蔵したカード状又はスティック状のものである。なお、ここにいう固定記録媒体とは、情報を記憶する媒体がその媒体上の情報を読み取る装置本体から切り離されることがないものである。ただし、第２のバッファメモリ１３は、デバイス全体としては、ナビゲーションシステムの筐体（図示していない）に対して着脱可能なストレージデバイスとして構成され、交換や修理、あるいは、予め圧縮データを蓄積したストレージデバイスを交換可能に搭載することができるようになされている。
【００２８】
次に、図２を参照して、本実施の形態の録音再生装置における読み取りデータの格納、圧縮および蓄積録音、再生にかかるデータの概略の流れを説明する。
【００２９】
ディスク状記録媒体１に記録されたＣＤ−ＤＡデータは、プロセッサ１１の読み取り機能スレッドＴ１の要求に応じて、ＡＴＡＰＩドライバーを搭載したディスクドライブ１０によって読み取られ、例えば１７０キロバイトから１．７メガバイト程度の所定のデータ転送速度で、ＤＭＡ（Direct Memory Access）転送出力される。このデータの流れを、図１中に矢印ｄａで示す。
【００３０】
ここで転送出力された読み取りデータは、例えばディスク状記録媒体１上での記録トラックの１トラックのデータ（以下、トラックデータという）を書き込み単位として、第２のバッファメモリ１３の第２ＬＢＡ領域Ａ５における複数の論理ブロックに書き込まれる。第２のバッファメモリ１３へのこのようなデータの書込み（格納）は、図２中にＴＲＫ１，ＴＲＫ２，ＴＲＫ３と示すように、トラック番号順に順次論理ブロックアドレスを割り付けながら、ディスク状記録媒体１上の全記録トラックのデータについて実行される。
【００３１】
したがって、書き込み完了後は、第２ＬＢＡ領域Ａ５中の論理ブロックアドレスを指定することにより、プロセッサ１１が任意のトラックデータを第２のバッファメモリ１３から読み出すことができる。
【００３２】
第２のバッファメモリ１３からの格納データの読出しには、データ書き込み単位毎のアドレス情報を基に、ＡＡＣエンコード処理のためのデータ読出し（図１に矢印ｄｂで示す）と、このデータ読出中のトラックとは異なる他のトラックのＰＣＭデータを再生出力に使うための再生出力（図１に矢印ｄｃで示す）という複数の読出しパスが準備されている。
【００３３】
この格納データ読出しに際しては、プロセッサ１１のエンコード機能スレッドＴ２によるエンコード処理を実行し、プロセッサ１１の蓄積記録機能スレッドＴ３により所定ファイルサイズのＡＡＣデータを順次第２のバッファメモリ１３に蓄積記録（図１に矢印ｄｅで示す）して録音することができる。一方、プロセッサ１１の第１の再生機能スレッドＴ４により、読出し時のままのＰＣＭデータ形式のトラックデータを順次使って、所望の楽曲の再生出力が行なわれる。
【００３４】
さらに、第２のバッファメモリ１３に蓄積されているオーディオデータについては、プロセッサ１１のデコード機能スレッドＴ５により、再生要求入力に応じて適宜デコード処理され、アンプ１５およびスピーカ１６により再生音声出力される。
【００３５】
このような本実施の形態の録音再生装置では、ディスク状記録媒体１からのデータの読出しや転送入力が途切れ易い場合でも、そのデータ入力よりアクセス速度が速い第２のバッファメモリ１３にデータを一旦蓄積することができ、ディスク状記録媒体１からのデータの読出しや転送入力が一時的に途切れたりしても、それを第２のバッファメモリ１３で吸収しながら第１のバッファメモリ１２を使った高速なデータ処理、例えば圧縮符号化処理を継続して実行することができることになる。
【００３６】
また、第２のバッファメモリ１３は、第１のバッファメモリ１２の記憶容量（例えば２メガバイト程度）よりも大きな記憶容量（例えば７００〜１ギガバイト程度）を有するストレージデバイスで構成され、中速バッファメモリとして機能するので、ディスク状記録媒体１からのデータの読出しやその転送の速度よりもアクセス速度が速く、かつ、第１のバッファメモリ１２よりも記憶容量値の大きい第２のバッファメモリ１３に、読み取りデータ等の入力データを余裕を持って蓄積することができ、ディスク状記録媒体１からのデータの読出しや転送入力が車両の衝撃や振動、あるいはディスク状記録媒体１への塵埃付着等によって一時的に途切れたりしても、それを第２のバッファメモリ１３で確実に吸収することができ、しかも、その間、第１のバッファメモリ１２を使った高速なデータ処理を継続して実行することができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、第２のバッファメモリ１３をハードディスクや固体メモリカード等のような固定記憶デバイスとしているので、読み取り部に外気や塵埃が入り込んだり、振動によって読み取りが不安定になったりするといった問題が回避されることになり、第２のバッファメモリ１３をショックプルーフメモリとしての第１のバッファメモリ１２と併用するのに効果的である。
【００３８】
さらに、本実施の形態においては、第２のバッファメモリを構成するストレージデバイスは、着脱可能なリムーバブルストレージデバイスであるから、本装置の用途の拡大（例えばオプション追加）や、ディスク状記録媒体１等の外部メモリの容量の増大に対応して第２のバッファメモリ１３の記憶容量を容易に切換えることができ、多様な要求仕様に十分に応えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明のデータ処理装置は、リムーバブルなディスク状記録媒体の読み取りが不安定化し易い振動・衝撃環境下、例えばオフロード走行中の車両中にあっても、ディスク音とびのような再生情報の途切れを有効に防止することができるという効果を有し、媒体ディスク等から読み取った音楽情報等の蓄積および再生装置として、更にナビゲーションシステムの一部として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一の実施の形態におけるデータ処理装置の概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の一の実施の形態における第２のバッファメモリの記憶領域の構造を説明する説明図
【図３】従来の録音再生装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４１】
１  ディスク状記録媒体
１１  プロセッサ
１２  第１のバッファメモリ
１３  第２のバッファメモリ
Ａ１  読み取り専用の第１ＬＢＡ領域
Ａ２  地図データ用ＦＡＴ領域
Ａ３  音楽データ用ＴＦＡＴ（Transaction-safe FAT）領域
Ａ４  ＨＭＩデータ用ＦＡＴ領域
Ａ５  リッピング用ＰＣＭデータ格納領域であるワーク領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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