(57)【要約】【課題】  既存の設計資産を流用した回路構成によって複数の回路の共有化及びハード構成の削減を実現し、さらにシステム全体の動作効率を向上させることを目的とする。【解決手段】  第１のモジュールが備えるインターフェースポートと第２のモジュールが備える接続ポートとを接続して、第１のモジュールからのデータを第２のモジュールを介して記録媒体に記録するとともに、第１のモジュールの記録動作を第２のモジュールが有するファイルシステムコントローラによって制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体とのインターフェースポートと、前記記録媒体に対するデータの読み書きを行なうコントローラとを有する第１のモジュールと、
記録媒体とのインターフェースポートと、前記記録媒体に対するデータの読み書きを行なうコントローラと、前記記録媒体のファイルシステムを管理するファイルシステムコントローラと、前記第１のモジュールとの接続ポートと、前記接続ポートから入力されたデータを保持するバッファメモリとを有する第２のモジュールとを備えたデータ記録装置において、
前記第１のモジュールが備えるインターフェースポートと前記第２のモジュールが備える接続ポートとを接続して、前記第１のモジュールからのデータを前記第２のモジュールを介して前記記録媒体に記録するとともに、記録動作を前記ファイルシステムコントローラによって制御することを特徴とするデータ記録装置。
【請求項２】
記録媒体とのインターフェースポートと、前記記録媒体に対するデータの読み書きを行なうコントローラと、前記記録媒体のファイルシステムを管理するファイルシステムコントローラとを有する第１のモジュールと、
記録媒体とのインターフェースポートと、前記記録媒体に対するデータの読み書きを行なうコントローラと、前記記録媒体のファイルシステムを管理するファイルシステムコントローラと、前記第１のモジュールとの接続ポートと、前記接続ポートから入力されたデータを保持するバッファメモリとを有する第２のモジュールとを備えたデータ記録装置において、
前記第１のモジュールが備えるインターフェースポートと前記第２のモジュールが備える接続ポートとを接続して、前記第１のモジュールからのデータを前記第２のモジュールを介して前記記録媒体に記録するとともに、前記第１のモジュールからのデータを記録する際に、前記第２のモジュールが有するファイルシステムコントローラから、前記第１のモジュールが有するファイルシステムコントローラへ擬似的なファイルシステム情報を送信することを特徴とするデータ記録装置。
【請求項３】
前記第１のモジュールと前記第２のモジュールは、それぞれ異なる画像データを生成する画像圧縮回路を有することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画データや静止画データ、音声データなどの各種データを記録媒体に記録再生するためのデータ記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、動画データ、静止画データおよび音声データを記録する記録媒体としてメモリカードを用いたデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話およびオーディオプレーヤー等の記録再生装置が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
メモリカードは、半導体メモリの開発技術の進化に伴い、記録容量の増加や、転送速度の高速化が急速な勢いで進んでいる。
【０００４】
このような背景において、記録再生装置を開発するメーカーにとって、上記記録媒体とのインターフェース部および上記記録媒体のコントローラ部を、日々進化するメモリカードに合わせて作りこんでいく必要がある。なおかつ、既存の設計資産や設計環境を流用しながら、できるかぎり効率的に、インターフェース部およびコントローラ部の開発を行なう必要がある。
【０００５】
従来の構成について図４を用いて説明する。図４では、ブロック４０１とブロック４０７の２つのブロックについて説明する。
【０００６】
図４は各ブロックのポイントのみを説明するための概略図となっている。まず、ブロック４０１は、画像圧縮回路であるＪＰＥＧコーデック４０２を持ち、さらに記録媒体４０５を制御するコントローラ４０３と、記録媒体４０５が接続されるポート４０４と、ファイルシステムコントローラ４０６を持つ。
【０００７】
一方、ブロック４０７は、画像圧縮回路であるＭＰＥＧ−２コーデック４０８を持ち、さらに記録媒体４１１を制御するコントローラ４０９と、記録媒体４１１が接続されるポート４１０と、ファイルシステムコントローラ４１２を持つ。
【０００８】
ブロック４０１は、ＪＰＥＧコーデック４０２より生成されたＪＰＥＧ圧縮データ（静止画データ）をコントローラ４０３の制御により、ポート４０４を経由して、記録媒体４０５へ書き込むことを可能とするブロックである。
【０００９】
ブロック４０７は、ＭＰＥＧ−２コーデック４０８より生成されたＭＰＥＧ−２圧縮データ（動画データ）をコントローラ４０９およびポート４１０より記録媒体４１１へ書き込むことを可能とするブロックである。
【００１０】
図４のような構成を用いたデジタルビデオカメラを例に説明を行う。記録媒体をＳＤ（セキュア  デジタル）メモリカードとして説明する。図４のようにブロック４０１を用いてＪＰＥＧ圧縮データ（静止画データ）をＳＤメモリーカードへアクセスする機能をもつデジタルビデオカメラがある。また、ブロック４０７を用いてＭＰＥＧ−２データ（動画データ）をＳＤメモリーカードへアクセスする機能をもつデジタルビデオカメラがある。どちらかの一方のデータのみを扱うデジタルビデオカメラであれば、図４のようなブロックのいずれかを使用することで、所望のデータを取り扱うデジタルビデオカメラのシステムとして成り立つ。
【特許文献１】特開２００６−５４００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ＪＰＥＧ圧縮データ（静止画データ）と、ＭＰＥＧ−２圧縮データ（動画データ）の両方のデータをＳＤメモリーカードへアクセスさせる機能をもつデジタルビデオカメラの場合には、次のような不都合が生じる。すなわち、図４のようなブロック４０１とブロック４０７をそのまま使用すると、ＳＤメモリーカードのスロットが２つ必要となってしまう。普及型のデジタルビデオカメラ等では、スロットが２つあることは冗長であり、実用的ではないし、コストも高くなる。コスト面を考慮すると、上記構成を検討してスロットを１つとすることが求められる。そこで、上記図４のブロックを流用し、さらに記録媒体のスロットを１つにまとめる構成として、容易に考えられる構成について図５を用いて説明する。
【００１２】
図５のブロック５０１では、ＪＰＥＧコーデック５０２を持つ。またポート５０４の先に記録媒体を接続した場合に、該記録媒体を制御するコントローラ５０３を持つ。またファイルシステムコントローラ５０６を持つ。ブロック５０７では、ＭＰＥＧ−２コーデック５０８を持ち、さらに記録媒体５１１を制御するコントローラ５０９と、記録媒体５１１が接続されるポート５１０と、ファイルシステムコントローラ５１２を持つ。
【００１３】
また、記録媒体５１１のインターフェースに準拠したブロック５０１のポート５０４と、バス５０５経由で接続するための、記録媒体５１１のインターフェースに準拠したポート５１３を持つ。また、ポート５１０を経由して記録媒体５１１への接続を、ポート５１３と、コントローラ５０９のどちらかに切り替えるためのセレクタ５１５を持つ。
【００１４】
図４との相違点は、図４の記録媒体４０５を取り除き、ポート４０４をそのまま流用して、新規ポートよりブロック４０７に接続し、さらにブロック５０１とのアクセスと、コントローラ５０９との接続を切り替えるセレクタを加えた構成が図５の状態となっている。
【００１５】
このように、上述した図４の構成を用いた場合の問題点として、例えば普及型のデジタルビデオカメラなどでは、記録媒体を２つ接続する構成では、冗長な構成となるうえ、コストもかかる。図４の構成に対して、図５の構成では、まず記録媒体の接続を１つにまとめることができる。また、ブロック５０１において、従来記録媒体と接続していたポート５０４をそのまま流用していることで、ブロック５０１については変更を加えることなく設計資産を流用することを可能とする。また、ブロック５０７のセレクタ５１５より、ブロック５０１とのアクセスと、ブロック５０７とのアクセスの双方のアクセスを実現している。上記のように図４の構成で示しているように独立の２つのブロックを用いることにより記録媒体のスロットが２つ必要となることによるコスト面での冗長性を改善することができる。
【００１６】
しかしながら、図５の回路構成のように、複数のブロックのそれぞれにファイルシステムを持つ構成でも、次のような課題点がある。記録媒体５１１へのアクセスが、ブロック５０１のＪＰＥＧ圧縮データのアクセスと、ブロック５０７のＭＰＥＧ−２圧縮データのアクセスと切り替わることがある。その度に、各ブロックのファイルシステムの情報を同期化させる処理が必要となる。特に両者のアクセスが頻繁に変わるような場合該処理を行うことにより、システム全体の速度への影響が生じる。また、接続された記録媒体のデータの記録状況が、小さい単位のデータが数多く記録されていることにより、断片化（フラグメンテーション）されている場合、ブロック間を接続するバス５０５のデータ転送速度にも影響を及ぼすことが考えられる。
【００１７】
本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、既存の設計資産を流用した回路構成によって複数の回路の共有化及びハード構成の削減を実現し、さらにシステム全体の動作効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明のデータ記録装置は、記録媒体とのインターフェースポートと、前記記録媒体に対するデータの読み書きを行なうコントローラとを有する第１のモジュールと、記録媒体とのインターフェースポートと、前記記録媒体に対するデータの読み書きを行なうコントローラと、前記記録媒体のファイルシステムを管理するファイルシステムコントローラと、前記第１のモジュールとの接続ポートと、前記接続ポートから入力されたデータを保持するバッファメモリとを有する第２のモジュールとを備えたデータ記録装置において、前記第１のモジュールが備えるインターフェースポートと前記第２のモジュールが備える接続ポートとを接続して、前記第１のモジュールからのデータを前記第２のモジュールを介して前記記録媒体に記録するとともに、記録動作を前記ファイルシステムコントローラによって制御することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の別のデータ記録装置は、記録媒体とのインターフェースポートと、前記記録媒体に対するデータの読み書きを行なうコントローラと、前記記録媒体のファイルシステムを管理するファイルシステムコントローラとを有する第１のモジュールと、記録媒体とのインターフェースポートと、前記記録媒体に対するデータの読み書きを行なうコントローラと、前記記録媒体のファイルシステムを管理するファイルシステムコントローラと、前記第１のモジュールとの接続ポートと、前記接続ポートから入力されたデータを保持するバッファメモリとを有する第２のモジュールとを備えたデータ記録装置において、
前記第１のモジュールが備えるインターフェースポートと前記第２のモジュールが備える接続ポートとを接続して、前記第１のモジュールからのデータを前記第２のモジュールを介して前記記録媒体に記録するとともに、前記第１のモジュールからのデータを記録する際に、前記第２のモジュールが有するファイルシステムコントローラから、前記第１のモジュールが有するファイルシステムコントローラへ擬似的なファイルシステム情報を送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、既存の設計資産を流用した回路構成によって複数の回路の共有化及びハード構成の削減が実現でき、さらにシステム全体の動作効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１に本発明の第１の実施形態に係るデータ記録装置の回路構成を示す。第１のブロック１０１（第１のモジュール）は、画像圧縮回路であるＪＰＥＧコーデック１０２を備え、ＪＰＥＧ画像データを生成する。さらに、記録媒体１１２と同一種類の記録媒体の記録再生を制御可能なコントローラ１０３、また記録媒体１１２と同一種類の記録媒体を接続可能なインターフェースポート１０４を備える。
【００２３】
次に、第２のブロック１０７（第２のモジュール）は、記録媒体のファイルシステムを管理するファイルシステムコントローラ１０８と、画像圧縮回路であるＭＰＥＧ−２コーデック１０９と、記録媒体１１２の記録再生を制御するコントローラ１１０とを有する。ＭＰＥＧ−２コーデック１０９は、ＭＰＥＧ−２画像データを生成する。さらに、記録媒体１１２と接続するためのインターフェースポート１１１と、さらに第１のブロック１０１とデータ転送を行なうためのバス１０５の接続ポート１０６を備える。また、コントローラ１１０内にバッファメモリ１１３を有する。バッファメモリ１１３では、第１のブロック１０１から送信されたデータを保持する。
【００２４】
図１の構成では、ＪＰＥＧデータ、ＭＰＥＧ−２データと異なる種類のデータを１つの記録媒体１１２へ書き込むことができる。例えば、第１のブロック１０１内で生成されたＪＰＥＧデータを記録媒体１１２へ書き込む場合には、ＪＰＥＧコーデック１０２で生成されたデータを、コントローラ１０３によりインターフェースポート１０４から記録媒体１１２の仕様に基づいた形態で出力する。
【００２５】
第２のブロック１０７では、前記ＪＰＥＧデータを、接続ポート１０６より記録媒体１１２の仕様に基づいた処理で入力する。そして、入力されたデータをコントローラ１１０内のバッファメモリ１１３に一旦保持する。コントローラ１１０は、バッファメモリ１１３へある閾値以上の入力データが溜まると、バッファメモリ１１３から入力データを読み出して、記録媒体１１２へデータ転送する。すなわち、第１のブロック１０１からの入力したデータの記録動作を行なう。
【００２６】
このような記録動作によって、第１のブロック１０１のＪＰＥＧデータが記録媒体１１２まで転送され、記録される。また、第２のブロック１０７内のＭＰＥＧ−２データを記録媒体１１２へ転送する際には、コントローラ１１０を用いて転送を制御する。
【００２７】
このように、本実施形態では、図４で示すブロック４０１の回路構成を流用して、図１の第１のブロック１０１及び第２のブロック１０７として構成することを可能とする。つまり、図４の４０１と４０７が既存である場合に、図１の第２のブロック１０７の回路構成を一部拡張することで、図１のようにＪＰＥＧデータ、ＭＰＥＧ−２データと異なる種類のデータを１つの記録媒体１１２へ書き込むことが可能な回路構成を実現できる。
【００２８】
また、図１の構成では、第２のブロック１０７のみファイルシステムを持つ構成とする。それぞれのブロックでファイルシステムを管理する図５の構成では、記録媒体へアクセスするデータが、ＪＰＥＧデータとＭＰＥＧ−２データを切り替わる度に、双方のファイルシステムの同期化処理が必要となっていた。記録媒体へのアクセスが頻繁に切り替わるような場合には、ファイルシステムの同期化処理によりシステム全体の速度に大きく影響が生じてしまう。図５の構成に対して、図１の構成では、ファイルシステムを第２のブロック１０７のみが有するために、ファイルシステムの同期化処理が発生しないことで、システム全体の速度の高速化を実現できる。図１の構成では、ファイルシステムコントローラ１０８が、第１のブロック１０１及び第２のブロック１０７のそれぞれの記録動作を制御することになる。
【００２９】
また、図１の回路構成では、第１のブロック１０１と第２のブロック１０７間のデータ転送において、記録媒体１１２のデータの記録状態に影響を受けない。例えば記録媒体１１２が細かく断片化されている場合にも、第１のブロック１０１からデータを転送する場合には、記録媒体が断片化されていない状態のときと同様に、バス１０５においてデータを連続的に転送させることを可能とする。
【００３０】
ここで、記録媒体１１２が特にＳＤ（セキュア  デジタル）メモリカードの場合について説明する。
【００３１】
ＳＤメモリーカードへのデータ転送方法としては、書き込みのコマンドであるシングルブロックライトコマンドとマルチブロックライトコマンドが存在する。ここでシングルブロックライトとは、１回のコマンドで１ブロック分（５１２バイト）の転送を行うコマンドである。また、マルチブロックライトコマンドは１回のコマンドで、連続したアドレスに複数ブロック分（５１２バイトの定数倍）のデータ転送を行なうコマンドである。
【００３２】
通常、マルチブロックコマンドライトコマンドにより多くのデータを連続的に転送するほうが単位時間当たりのデータ転送量は増加する。つまりはデータ転送の高速化につながる。ここで、通常ＳＤメモリーカードが断片化されている場合には、シングルブロックライトコマンドを使用するか、マルチブロックライトコマンドで少量のブロック数を連続的に転送することとなる。しかし、図１の構成では、第１のブロック１０１からは、直接記録媒体１１２が断片化されているか否かの情報を把握できないため、バス１０５のデータ転送においては、マルチブロックライトコマンドを使用するようにする。これにより、第２のブロック１０７のバッファメモリ１１３の容量分のデータを連続的に転送することができる。これにより、ファイルシステムをそれぞれのブロックで管理するよりもデータ転送の効率化を実現できる。
【００３３】
また、コントローラ１１０と記録媒体１１２間のデータ転送においては、第２のブロック１０７でファイルシステムを管理していることにより、記録媒体１１２のデータの記録状況の影響を受けることとなる。
【００３４】
しかし、図１において第１のブロック１０１の既存の設計資産を流用して、さらに第２のブロック１０７を新規で追加することで、ＪＰＥＧデータとＭＰＥＧデータを記録媒体へ書き込む回路が実現できる。ここで、第２のブロック１０７は新規開発された構成である。よって、既存ブロック１０１内のコントローラ１０３の記録媒体へのアクセス速度と、新規ブロック１０７内のコントローラ１１０の記録媒体へのアクセス速度では、コントローラ１１０のほうが高速化である可能性が高いと想定できる。このことから、前述したように、バス１０５のデータ転送効率を上げることにより、図１に示した回路構成全体のデータ転送の効率を上げることができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図２は、記録媒体のデータの記録状態を模式的に表した図となっている。図２（ア）はデータが断片化されている状態を示す。図２（イ）は記録されているデータ量は（ア）と等しいが先頭から順に記録されている状態を示す。図２（ウ）は記録媒体にデータが何も記録されていない状態を示す。また、図２（ア）（イ）（ウ）のＡ点からＢ点までを記録媒体の記録容量全体とする。また、黒く塗りつぶした部分はデータが記録されている箇所を表し、塗りつぶされていない部分はデータが記録されていない箇所を表す。
【００３６】
図２（イ）、（ウ）のような状態の場合は、データが書き込まれていない空き領域が大きいために、連続した書き込みが可能となる。しかし、図２（ア）のような状態においては、空き領域が細かく分散されているために、連続した書き込みが不可能な状態となっていることを示す。
【００３７】
図３に本実施形態に係るデータ記録装置の回路構成を示す。図３では、図１の回路構成に、新たに第１のブロック１０１内にファイルシステムコントローラ１１４を付加した回路構成となっている。つまり、第１のブロック１０１および第２のブロック１０７のそれぞれのブロック内でファイルシステムを管理する回路構成となっている。なお、図３で図１と同じ符号を付したブロックについては先述した内容と同じなので、説明を省略する。
【００３８】
図３の構成は、図４のブロック４０１及び４０７をファイルシステムも含めて完全に流用する場合の構成となる。第１のブロック１０１でもファイルシステムを管理しており、第１のブロック１０１から記録媒体１１２のデータの記録情報を読み出す場合に、第２のブロック１０７から、第１のブロック１０１へ擬似的なファイルシステム情報を送る。こうして、データ転送の効率化を実現する。
【００３９】
ここで、第２のブロック１０７から第１のブロック１０１へ転送する擬似的なファイルシステム情報としては、記録媒体のデータ記録状況にかかわらず、例えば図２（イ）、（ウ）のように、記録媒体に連続的な領域が空いていることを示す擬似的な情報を送る。
【００４０】
通常、装置の電源ＯＮ時および記録媒体が接続された時に、ファイルシステムコントローラ１１４より記録媒体のファイルシステム領域を読み出す。記録媒体が接続された場合とは、記録媒体がＳＤメモリーカードの場合を例にすると、ＳＤメモリーカードがスロットに挿入された場合を示す。ここで記録媒体のファイルシステム領域のアドレスが指定された場合に、記録媒体のファイルシステム領域のデータを読み出すのではなく、第２のブロック１０７において、擬似的なデータを読み出す。すなわち、記録媒体のファイルシステム領域のデータと同等の構成で、ルートディレクトリにディレクトリおよびファイルが置かれていないことを示す擬似的なデータを生成しておき、該擬似的なデータを読み出すように制御する。
【００４１】
また、ファイルシステムコントローラ１１４では処理の効率化のためにキャッシュを備えているが、キャッシュミスが生じた場合にも記録媒体のファイルシステム領域を読み出す必要がある。
【００４２】
図６のフローチャートを用いてキャッシュミスが生じた場合の処理を説明する。ステップＳ６０１において記録媒体へ書き込み、読み出しのアクセス要求の有無を判定する。アクセス要求が無ければＳ６０１を繰り返す。Ｓ６０１においてアクセス要求があれば、次に、ステップＳ６０２よりキャッシュミスが生じたか否かを判別する。
【００４３】
Ｓ６０２において、キャッシュミスが生じなかった場合には、Ｓ６０１へ戻り次のアクセスの待ち状態となる。
【００４４】
Ｓ６０２において、キャッシュミスが生じた場合には、ステップＳ６０３よりキャッシュのデータを記録媒体１１２へ書き戻す。さらにステップＳ６０４より所望のファイルシステム領域のデータを読み出して、Ｓ６０１へ戻る。
【００４５】
Ｓ６０４で示す所望のファイルシステム領域のデータを読み出す際に、上記同様にルートディレクトリにディレクトリおよびファイルが置かれていないことを示す擬似的なデータを図３の第２のブロック１０７で生成しておく。そして、該擬似的なデータを読み出すように制御する。
【００４６】
上記制御により、ルートディレクトリにディレクトリおよびファイルが置かれていないことを示す擬似的な情報を受けた第１のブロック１０１側では、記録媒体には連続的に空いた領域があると認識して、連続的にデータを転送することができる。
【００４７】
バス１０５経由で第１のブロック１０１から第２のブロック１０７へ転送したデータは、バッファメモリ１１３に溜めておく。バッファメモリ１１３から記録媒体へのデータ転送に関しては、ファイルシステム１０８で管理してデータ転送を行なう。上述したように、コントローラ１０３と１１０の性能差による速度差をバッファメモリ１１３により吸収する。よって、ブロック１０１へ擬似的な情報を送ることにより、バス１０５の転送速度を向上させることで、システム全体の転送速度の効率化を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るデータ記録装置の回路構成のブロック図である。
【図２】記録媒体のデータ記録状況を示した模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るデータ記録装置の回路構成のブロック図である。
【図４】従来技術を説明するためのブロック図である。
【図５】従来技術を改造した一例のブロック図である。
【図６】キャッシュミスが生じた場合の処理を説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０１  第１のブロック（第１のモジュール）
１０２  ＪＰＥＧコーデック
１０３  コントローラ
１０４  第１のブロックにおけるインターフェースポート
１０５  バス
１０６  接続ポート
１０７  第２のブロック（第２のモジュール）
１０８  ファイルシステムコントローラ
１０９  ＭＰＥＧ−２コーデック
１１０  コントローラ
１１１  第２のブロックにおけるインターフェースポート
１１２  記録媒体
１１３  バッファメモリ
１１４  ファイルシステムコントローラ
【図１】
2009017201.tif 000003
【図２】
2009017201.tif 000004
【図３】
2009017201.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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