(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体としてのテープが一対のリールハブに巻装されて収納されるテープカセットに対して記録又は再生動作を実行するテープドライブ装置において、
テープが走行可能状態となるようにテープカセットを装填する装填手段と、
前記装填手段により装填されたテープカセットに対して、テープを走行させることができる走行手段と、
前記走行手段によるテープ走行動作を制御する走行制御手段と、
前記走行手段によるテープ走行動作に伴う情報を検出する検出手段と、
前記走行制御手段の制御により前記走行手段によるテープ走行が実行されている間に前記検出手段によって得られる情報に基づいてテープポジションデータを算出するテープポジション算出手段と、
前記テープポジション算出手段によって得られたテープポジションデータが算出エラーであるか否かをチェックするチェック手段と、
前記チェック手段により算出エラーと判別された場合は、前記テープポジション算出手段による算出動作のリトライを実行させるリトライ手段と、
前記チェック手段により適正な値と判別されたテープポジションデータを用いて所定の処理を行う動作制御手段と、
を備えたことを特徴とするテープドライブ装置。
【請求項２】
前記テープポジション算出手段によってテープポジションデータの算出動作を実行する際には、前記走行制御手段は、テープを通常速度より高速となる所定速度で走行させるように前記走行手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のテープドライブ装置。
【請求項３】
前記テープポジション算出手段によってテープポジションデータの算出動作を実行する際には、前記走行制御手段は、テープ走行時にテープに与えるテンション値が通常より高い値となるように前記走行手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のテープドライブ装置。
【請求項４】
前記検出手段として、前記走行手段におけるキャプスタンモータの回転に同期した信号を発生させるキャプスタン回転同期信号発生部を備え、
前記テープポジション算出手段は、前記キャプスタン回転同期信号発生部によって得られる情報に基づいてテープポジションデータを算出することを特徴とする請求項１に記載のテープドライブ装置。
【請求項５】
前記検出手段として、前記走行手段においてテープカセットのリールハブを回転させるために設けられているリールモータの回転に同期した信号を発生させるリール回転同期信号発生部を備え、
前記テープポジション算出手段は、前記リール回転同期信号発生部によって得られる情報に基づいてテープポジションデータを算出することを特徴とする請求項１に記載のテープドライブ装置。
【請求項６】
前記装填手段によりテープカセットが装填された際に、前記走行制御手段は前記走行手段によるテープ走行を実行させるとともに、前記テープポジション算出手段は、そのテープ走行期間に前記検出手段によって得られる情報に基づいてテープポジションデータを算出することを特徴とする請求項１に記載のテープドライブ装置。
【請求項７】
前記走行手段によるテープ走行が実行されている間において、前記テープポジション算出手段は、一方方向に所定量のテープ走行が行われることに応じて、その間に前記検出手段によって得られる情報に基づいてテープポジションデータを算出するとともに、一方方向に所定量のテープ走行が行われなかった場合は、その直前に算出されているテープポジションデータに対する補正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のテープドライブ装置。
【請求項８】
テープカセットに対する動作中においてメカニカルエラーが発生した場合に、前記装填手段は、装填されているテープカセットを一旦テープ走行可能状態からはずした後に再度テープ走行可能状態となるように装填する動作を行い、その後前記走行制御手段は前記走行手段によるテープ走行を実行させるとともに、前記テープポジション算出手段は、そのテープ走行期間に前記検出手段によって得られる情報に基づいてテープポジションデータを算出することを特徴とする請求項１に記載のテープドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばデータストレージ用途などに用いるテープカセットに対して記録再生ドライブが可能なテープドライブ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルデータを磁気テープに記録／再生することのできるテープドライブ装置として、いわゆるテープストリーマドライブが知られている。このようなテープストリーマドライブは、メディアであるテープカセットのテープ長にもよるが、例えば数十〜数百ギガバイト程度の膨大な記録容量を有することが可能であり、このため、コンピュータ本体のハードディスク等のメディアに記録されたデータをバックアップするなどの用途に広く利用されている。また、データサイズの大きい画像データ等の保存に利用する場合にも好適とされている。
そして、上述のようなテープストリーマドライブとして、例えば、８ミリＶＴＲのテープカセットを記録媒体として、回転ヘッドによるヘリカルスキャン方式を採用してデータの記録／再生を行うようにされたものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでテープストリーマドライブでは、テープカセットが装填された際や、テープカセットに対する走行動作中に、その時点でのテープ位置（テープポジション）を検出する動作を行っている。つまり、その時点でテープがテープトップからテープエンドまでの間でのどこの位置を走行しているかを検出する。
なおテープはテープカセット内の供給リール（Ｓリール：SUPPLY REEL）と巻取リール（Ｔリール：TAKEUP REEL）との間を順方向又は逆方向に走行することになるため、テープポジションはＳリールとＴリールのリール巻径の比（リールハブにテープが巻かれた状態での径の比）によって判別できる。
このようなテープポジションの検出に基づいてサーボ制御用の各種パラメータ等を設定し、例えばテープ走行機構系等に対する制御を行うことで、適切な動作が実現されるようにしている。
【０００４】
ところが、テープポジション検出動作において何らかのエラーが生じ、検出されたテープポジション値が不適正なものとなった場合には、逆にテープ走行機構系等に対する制御が適切に行われないことになってしまい、メカニカルエラーの発生などを招くという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような問題に鑑みて、テープポジション検出として得られた値が不適切なものとなったときに、それを用いないようにすることで、不適切な制御動作が実行されることを防止し、またその一方で、正確なテープポジションが行われる確率を高くして、装置としての信頼性を向上させることを目的とする。
【０００６】
このためにテープドライブ装置として、テープが走行可能状態となるようにテープカセットを装填する装填手段と、装填手段により装填されたテープカセットに対してテープを走行させることができる走行手段と、走行手段によるテープ走行動作を制御する走行制御手段と、走行手段によるテープ走行動作に伴う情報を検出する検出手段と、走行制御手段の制御により走行手段によるテープ走行が実行されている間に検出手段によって得られる情報に基づいてテープポジションデータを算出するテープポジション算出手段と、テープポジション算出手段によって得られたテープポジションデータが算出エラーであるか否かをチェックするチェック手段と、チェック手段により算出エラーと判別された場合はテープポジション算出手段による算出動作のリトライを実行させるリトライ手段と、チェック手段により適正な値と判別されたテープポジションデータを用いて所定の処理を行う動作制御手段とを備えるようにする。
即ち、テープポジションが算出された際に、それが適正値であるか否かの判断基準をチェック手段が持つようにして、算出値が適正か否かを判断できるようにする。そして適正値でなければリトライを行って正確なテープポジションデータを得るようにする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
ここで、先に本出願人により不揮発性メモリが設けられたテープカセット及び、このメモリ付きテープカセットに対応してデジタルデータの記録／再生が可能とされるテープドライブ装置（テープストリーマドライブ）についての発明が各種提案されているが、本発明は、これらメモリ付きテープカセット及びテープストリーマドライブからなるデータストレージシステムを本発明に適用したものとされる。なお、テープカセットに備えられる不揮発性メモリについては、ＭＩＣ(Memory In Cassette)ということにする。ただし本例のテープストリーマドライブは、ＭＩＣの設けられていないテープカセットにも対応するものである。
説明は次の順序で行う。
１．テープカセットの構成
２．テープローディング機構
３．テープストリーマドライブの構成
４．ポジション検出方式
５．テープカセット装填時のポジション検出処理
６．動作中のポジション検出及び補正処理
７．メカエラーリトライ時の処理
【０００８】
１．テープカセットの構成
先ず、本例のテープストリーマドライブに対応するＭＩＣ付のテープカセットについて図３及び図４を参照して説明する。
図３は、テープカセットの内部構造を概念的に示すものとされ、この図に示すテープカセット１の内部にはＴリールハブ２Ａ及びＳリールハブ２Ｂが設けられ、この両リールハブ２Ａ及び２Ｂ間にテープ幅８ｍｍの磁気テープ３が巻装される。なお、以下「リール巻径」という場合は、その時点でテープ３が巻き付けられている状態での半径（巻装されたテープ３を含む半径）をいうこととし、一方「リールハブ径」とは、Ｔリールハブ２Ａ又はＳリールハブ２Ｂ自体の半径をいうこととする。
【０００９】
このテープカセット１には不揮発性メモリであるＭＩＣ４が設けられており、このＭＩＣ４のモジュールからは電源端子５Ａ、データ入力端子５Ｂ、クロック入力端子５Ｃ、アース端子５Ｄ等が導出されている。本発明とは直接関連しないため詳しい説明は省略するが、このＭＩＣ４には、テープカセットごとの製造年月日や製造場所、テープの厚さや長さ、材質、テープ３上のに形成される各パーティションごとの記録データの使用履歴等に関連する情報、ユーザ情報等が記憶される。なお、本明細書ではこれらのＭＩＣ４に格納される各種情報は『管理情報』と言うことにする。
【００１０】
図４は、テープカセット１の外観例を示すものとされ、筺体全体は上側ケース６ａ、下側ケース６ｂ、及びガードパネル８からなり、通常の８ミリＶＴＲに用いられるテープカセットの構成と基本的には同様となっている。このテープカセット１の側面のラベル面９には、端子ピン７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄが設けられており、上記図２にて説明した電源端子５Ａ、データ入力端子５Ｂ、クロック入力端子５Ｃ、アース端子５Ｄとそれぞれ接続されているものとされる。即ち、本例ては、テープカセット１は次に説明するテープストリーマドライブ１０と、上記端子ピン７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄを介して物理的に接触してデータ信号等の相互伝送が行われるものとされる。
【００１１】
２．テープローディング機構
次に図２に、本例のテープストリーマドライブ１０内にテープカセット１が装填され、ローディングされた状態を示す。
テープカセット１がテープストリーマドライブ１０内に挿入されると、図示しない装填機構によって図２に示すテープドライブ用のメカデッキ部に着座され、テープ３がテープカセット１内から引き出されてローディングされる。またイジェクト時にはローディングされているテープがテープカセット１内に巻き取られ、装填機構によってテープカセット１が排出されることになる。
なお、このメカデッキ部の構成及び動作についての詳しい説明は、本出願人が先に出願した先願明細書（特願平７−２６５９４７）に記載されており、ここでは概略的な説明にとどめる。
【００１２】
図２に示されているようにメカデッキ部に着座されたテープカセット１は、リールハブ２Ａ，２Ｂがそれぞれ図１で後述するリールモータにより正方向及び逆方向に駆動されるように係合される。また、このように着座されたテープカセット１からは、テープ３が引き出され、回転ドラム１１に所定角度巻装される状態となる。
即ち、着座されたテープカセット１は図４に示したガードパネル８が開かれた状態となっており、移動式のローディングピン３５，３６が図中Ｓ方向及びＸ方向に移動されることによって、テープ３がテープカセット１の筐体から導出され、ガイドローラ３１，３２，３３，３４によってテープパスが規定された状態で回転ドラム１１に巻き付けられる。
【００１３】
また、ピンチローラ３８はガイドローラ３３，３４間のテープパスで、テープ３に対して一定のテープテンションを与えるとともに、テープ３をキャプスタン３７の外周面に圧接するようにされている。これによりキャプスタン３７の定速回転が行われることで、テープ３が定速で走行される。
このようにしてテープ３が走行されるとともに、磁気ヘッドを配した回転ドラム１１が回転されることで、テープ３に対する記録再生動作が実行される。
【００１４】
また、早送り、巻き戻しなどの高速走行時には、ピンチローラ３８は矢印Ｚ方向に所定の位置まで移動され、これによってテープ３はピンチローラ３８とキャプスタン３７から開放される。
なお、ピンチローラ３８がキャプスタン３７側に圧着している状態をピンチオン、キャプスタン３７から離れている状態をピンチオフということとする。
【００１５】
テープ走行時には、テープのたるみが生じないようにバックテンションがかけられ、このバックテンションはリールハブ２Ａ，２Ｂの回転駆動制御により得られるものとなる。
ここで、ガイドローラ３１，３２の間にはテンションピックアップ２６が配されている。このテンションピックアップ２６はスピンドルリングで付勢されながらテープ３に圧接していることで、テープ３に与えられているテンションに応じて回動状態が変動する。従ってこのテンションピックアップ２６の回動状況（回動位置）を例えばホール素子などで電気的に検出することで、テープ３に対してかけられているテンションに相当する検出信号を得ることができる。
【００１６】
３．テープストリーマドライブの構成
次に、図１により本例のテープストリーマドライブ１０の構成について説明する。このテープストリーマドライブ１０は、図１２のように着座されテープローディングされたテープカセット１の磁気テープ３に対して、ヘリカルスキャン方式により記録／再生を行うようにされている。
回転ドラム１１には、例えば２つの記録ヘッド１２Ａ、１２Ｂ及び３つの再生ヘッド１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃが設けられる。
記録ヘッド１２Ａ、１２Ｂは互いにアジマス角の異なる２つのギャップが究めて近接して配置される構造となっている。再生ヘッド１３Ａ、１３Ｂも互いにアジマス角の異なるヘッドとされるが、例えば９０度離れた状態で配置される。再生ヘッド１３Ｃは、記録直後の読出（いわゆるリードアフターライト）に用いられるヘッドとなる。
【００１７】
上述のようにテープカセット１から引き出された磁気テープ３が巻き付けられる回転ドラム１１はドラムモータ１４Ａにより回転される。
また磁気テープ３を低速走行させるための上記キャプスタン３７はキャプスタンモータ１４Ｂにより回転駆動される。
またテープカセット１内の上記Ｔリールハブ２Ａ，Ｓリールハブ２Ｂは、それぞれＴリールモータ１４Ｃ、Ｓリールモータ１４Ｄにより、独自に、順方向及び逆方向に回転駆動される。
ローディングモータ１４Ｅは、ローディングピン３５，３６及び所要のガイドローラの位置を移動させ、テープ３の回転ドラム１１へのローディング／アンローディングを実行する。
イジェクトモータ２８は、テープカセット１の装填機構を駆動するモータであり、挿入されたテープカセット１の着座及びテープカセット１の排出動作を実行させる。
【００１８】
ドラムモータ１４Ａ、キャプスタンモータ１４Ｂ、リールモータ１４Ｃ、１４Ｄ、ローディングモータ１４Ｅ、イジェクトモータ２８は、それぞれメカドライバ１７からの電力印加により回転駆動される。メカドライバ１７はサーボコントローラ１６からの制御に基づいて各モータを駆動する。サーボコントローラ１６は各モータの回転速度制御を行って通常の記録再生時の走行や高速再生時のテープ走行、早送り、巻き戻し時のテープ走行、テープカセット装填動作、ローディング／アンローディング動作、テープテンション制御動作、などを実行させる。
【００１９】
ＥＥＰ−ＲＯＭ１８にはサーボコントローラ１６が各モータのサーボ制御に用いる定数等が格納されている。
サーボコントローラ１６が各モータのサーボ制御を実行するために、ドラムモータ１４Ａ、キャプスタンモータ１４Ｂ、リールモータ１４Ｃ、１４ＤにはそれぞれＦＧ（周波数発生器）が設けられており、各モータの回転情報が検出できるようにしている。即ちドラムモータ１４Ａの回転に同期した周波数パルスを発生させるドラムＦＧ２７Ａ、キャプスタンモータ１４Ｂの回転に同期した周波数パルスを発生させるキャプスタンＦＧ２７Ｂ、Ｔリールモータ１４Ｃの回転に同期した周波数パルスを発生させるＴリールＦＧ２７Ｃ、Ｓリールモータ１４Ｄの回転に同期した周波数パルスを発生させるＳリールＦＧ２７Ｄが形成され、これらの出力（ＦＧパルス）がサーボコントローラ１６に供給される。
キャプスタンＦＧ２７Ｂは例えばキャプスタンモータ１４Ｂの１回転につき３６０波のパルスを出力する。
ＴリールＦＧ２７Ｃ、ＳリールＦＧ２７Ｄは、それぞれＴリールモータ１４Ｃ、Ｓリールモータ１４Ｄの１回転につき２４波のパルスを出力する。
【００２０】
サーボコントローラ１６はこれらのＦＧパルスに基づいて各モータの回転速度を判別することで、各モータの回転動作について目的とする回転速度との誤差を検出し、その誤差分に相当する印加電力制御をメカドライバ１７に対して行うことで、閉ループによる回転速度制御を実現することができる。従って、記録／再生時の通常走行や、高速サーチ、早送り、巻き戻しなどの各種動作時に、サーボコントローラ１６はそれぞれの動作に応じた目標回転速度により各モータが回転されるように制御を行うことができる。
【００２１】
また上述のように形成されているテンションピックアップ２６の回動位置としてのテンション検出情報もサーボコントローラ１６に供給される。
サーボコントローラはテンション検出情報に応じてＴリールモータ１４Ｃ、Ｓリールモータ１４Ｄの回転速度を補正することで、走行されるテープ３に目的とするバックテンションが常に加えられるようにテンション制御を行うことができる。
【００２２】
またセンサ２９は、テープカセット１の装填（着座）状態を検出するスイッチセンサであり、このセンサ２９の出力がサーボコントローラ１６に供給されることで、テープカセット１の装填状況が検出される。
【００２３】
サーボコントローラ１６はインターフェースコントローラ／ＥＣＣフォーマター２２（以下、ＩＦ／ＥＣＣコントローラという）を介してシステム全体の制御処理を実行するシステムコントローラ１５と双方向に接続されている。
【００２４】
このテープストリーマドライブ１０においては、データの入出力にＳＣＳＩインターフェイス２０が用いられている。例えばデータ記録時にはホストコンピュータ４０から、固定長のレコードという伝送データ単位によりＳＣＳＩインターフェイス２０を介して逐次データが入力され、圧縮／伸長回路２１に供給される。なお、このようなテープストリーマドライブシステムにおいては、可変長のデータの集合単位によってホストコンピュータ４０よりデータが伝送されるモードも存在する。
【００２５】
圧縮／伸長回路２１では、入力されたデータについて必要があれば、所定方式によって圧縮処理を施すようにされる。圧縮方式の一例として、例えばＬＺ符号による圧縮方式を採用するのであれば、この方式では過去に処理した文字列に対して専用のコードが割り与えられて辞書の形で格納される。そして、以降に入力される文字列と辞書の内容とが比較されて、入力データの文字列が辞書のコードと一致すればこの文字列データを辞書のコードに置き換えるようにしていく。辞書と一致しなかった入力文字列のデータは逐次新たなコードが与えられて辞書に登録されていく。このようにして入力文字列のデータを辞書に登録し、文字列データを辞書のコードに置き換えていくことによりデータ圧縮が行われるようにされる。
【００２６】
圧縮／伸長回路２１の出力は、ＩＦ／ＥＣＣコントローラ２２に供給されるが、ＩＦ／ＥＣＣコントローラ２２においてはその制御動作によって圧縮／伸長回路２１の出力をバッファメモリ２３に一旦蓄積する。このバッファメモリ２３に蓄積されたデータはＩＦ／ＥＣＣコントローラ２２の制御によって、最終的にグループ（Ｇｒｏｕｐ）という磁気テープの４０トラック分に相当する固定長の単位としてデータを扱うようにされ、このデータに対してＥＣＣフォーマット処理が行われる。
【００２７】
ＥＣＣフォーマット処理としては、記録データについて誤り訂正コードを付加すると共に、磁気記録に適合するようにデータについて変調処理を行ってＲＦ処理部１９に供給する。
ＲＦ処理部１９では供給された記録データに対して増幅、記録イコライジング等の処理を施して記録信号を生成し、記録ヘッド１２Ａ、１２Ｂに供給する。これにより記録ヘッド１２Ａ、１２Ｂから磁気テープ３に対するデータの記録が行われることになる。
【００２８】
また、データ再生動作について簡単に説明すると、磁気テープ３の記録データが再生ヘッド１３Ａ、１３ＢによりＲＦ再生信号として読み出され、その再生出力はＲＦ処理部１９で再生イコライジング、再生クロック生成、２値化、デコード（例えばビタビ復号）などが行われる。
このようにして読み出された信号はＩＦ／ＥＣＣコントローラ２２に供給されて、まず誤り訂正処理等が施される。そしてバッファメモリ２３に一時蓄積され、所定の時点で読み出されて圧縮／伸長回路２１に供給される。
圧縮／伸長回路２１では、システムコントローラ１５の判断に基づいて、記録時に圧縮／伸長回路２１により圧縮が施されたデータであればここでデータ伸長処理を行い、非圧縮データであればデータ伸長処理を行わずにそのままパスして出力される。
圧縮／伸長回路２１の出力データはＳＣＳＩインターフェイス２０を介して再生データとしてホストコンピュータ４０に出力される。
【００２９】
また、この図にはテープカセット１の磁気テープ３と共にＭＩＣ４が示されている。このＭＩＣ４は、テープカセット本体がテープストリーマドライブに装填されると、図４に示した端子ピンを介してシステムコントローラ１５とデータの入出力が可能なように接続される。これによりシステムコントローラ１５はＭＩＣ４に記録されている管理情報を読み込んだり、管理情報を更新できる。
【００３０】
ＭＩＣ４と外部のホストコンピュータ４０間はＳＣＳＩのコマンドを用いて情報の相互伝送が行われる。このため、特にＭＩＣ４とホストコンピュータ２５間との間に専用のラインを設ける必要はなく、結果的にテープカセットとホストコンピュータ４０とのデータのやりとりは、ＳＣＳＩインターフェイスだけで結ぶことができる。
【００３１】
Ｓ−ＲＡＭ２４，フラッシュＲＯＭ２５は、システムコントローラ１５が各種処理に用いるデータが記憶される。
例えばフラッシュＲＯＭ２５には制御に用いる定数等が記憶される。またＳ−ＲＡＭ２４はワークメモリとして用いられたり、ＭＩＣ４から読み出されたデータ、ＭＩＣ４に書き込むデータ、テープカセット単位で設定されるモードデータ、各種フラグデータなどの記憶や演算処理などに用いるメモリとされる。
なお、Ｓ−ＲＡＭ２４，フラッシュＲＯＭ２５は、システムコントローラ１５を構成するマイクロコンピュータの内部メモリとして構成してもよく、またバッファメモリ２３の領域の一部をワークメモリ２４として用いる構成としてもよい。
【００３２】
テープストリーマドライブ１０とホストコンピュータ２５間は上記のようにＳＣＳＩインターフェース２０を用いて情報の相互伝送が行われるが、システムコントローラ１５に対してはホストコンピュータ４０がＳＣＳＩコマンドを用いて各種の通信を行うことになる。
【００３３】
４．ポジション検出方式
このようなテープストリーマドライブ１０で実行されるテープポジション検出について説明する。
テープポジション検出は、テープカセット１内でのその時点でのテープ３の走行位置を検出する動作であるが、実際には、テープ位置はリールハブ２Ａ、２Ｂのリール巻径の比に相当する値と考えることができ、従ってテープポジション検出はリール巻径検出動作として行われる。
【００３４】
このテープポジション検出は、その検出値を各種動作制御に用いることを目的として行われるものであるが、その動作制御とは例えば次のようなものとなる。
【００３５】
例えばまずオープンループになるＴリール２Ａ側のテンションコントロールが挙げられる。
図２に示したようにＳリール２Ｂ側にはテンションピックアップ２６が配されており、検出されるテープテンションをサーボコントローラ１６にフィードバックすることで、サーボループを構成できる。ところが本例のようにＴリール２Ａ側にテンションピックアップが設けられていない場合は、Ｔリール２Ａ側でのテンションコントロール（テンションコントロールのためのＴリールモータ１４Ｃの制御）はオープンループ制御にならざるを得ない。
【００３６】
なお、Ｔリール２Ａ側にテンションピックアップが設けられないのは、Ｔリール２Ａ側では単にテープ３を巻き取るという動作ができればよく、またキャプスタン３７からみてＴリール２Ａとの間は１つのガイドローラ３９が存在するのみなので、特に高いテンション精度を必要としないとともにダメージにもなりにくいという事情があり、かつこのためテンションピックアップを設けないようにして構成の簡略化をはかっても大きな問題とはならないためである。
【００３７】
このため、オープンループによるテンション制御を実行しているが、Ｔリールモータ１４Ｃの発生トルクとモータ電圧の関係、及びテープ巻径（リール巻径）との関係を調べておけば、テープテンションを一定に制御することが可能となる。つまりテープポジションに応じて発生トルクを制御でき、オープンループであっても適切な制御が可能となるものである。
【００３８】
次に高速走行時のテープトップ、テープエンド付近での速度制御にもテープポジションを用いることができる。
本例のテープストリーマドライブ１０では、通常の記録再生時のテープ速度を基準として±１５０倍速としての速度でテープ走行を実行させ、早送り、巻き戻しが可能である。
ところが、このような高速走行のままテープトップ又はテープエンドに達してしまうと、テープに過大なテンションが加わることになり、テープにダメージを与えてしまう。
そこで、テープトップ、テープエンド付近では、テープ走行を例えば±２５倍速程度にまで落とすようにしているが、テープポジションが適切に検出されていることでテープトップ、テープエンドに近づいたことを的確に判別でき、このような減速処理を最適なタイミングで実行することができる。
【００３９】
さらにテンションサーボのゲインコントロールにもテープポジションは用いられる。
テープカセット１では、テープ３の走行がテープトップからテープエンドに移行していくことにつれ、リール巻径が変化するものとなる。従ってリール巻径（テープ巻径）の変化に伴ってリールサーボ（テンションサーボ）のゲインを変更していくことが必要になる。
これはゲインを一定にした場合、リール巻径の小さい状態に合わせてゲイン設定するとリール巻径が大きくなった時点ではゲインが不足し、その逆ではリール巻径が小さい状態でゲイン過多になってしまうためである。
そこで、テープポジションに基づいてサーボゲインを変化させていくようにすることで、常に最適なゲインでテンションコントロールが可能となり、安定したテンションサーボが実現できる。
【００４０】
例えばこれらの制御のためにテープポジションデータが有効なパラメータとなる。もちろんこれ以外にも、テープポジションデータを用いて好適な処理を行うことができるものがある。
そしてこれらの目的のためにテープポジション検出を行うわけであるが、以下、テープポジション検出の方式を説明していく。
【００４１】
まずテープポジション検出とは、両リールハブにテープが巻装された状態の径（リール巻径）の比（又は両リールのリール巻径）を検出することを意味する。リール巻径を計算するのに正確かつ確実な方法は、キャプスタン３７にピンチローラ３８が圧着した状態（ピンチオン）で、リールハブが１回転走行する間におけるキャプスタンＦＧ２７Ｂからのパルス数をカウントする方法である。
このようにすれば、外乱でキャプスタンサーボが乱れたとしてもリールハブ１回転とキャプスタンＦＧパルス数の比率に変化がないため、リール巻径の正確な検出が可能となる。
【００４２】
しかし、常にピンチローラ３８がキャプスタン３７に圧着されているわけではなく、ピンチローラ３８が外された状態（ピンチオフ）でテープ走行が行われるモードでもテープポジション検出（リール巻径検出）を行うことができるようにする必要がある。
このようなことを考慮すると、次のような検出方法が採られる。
【００４３】
図５にＳリールハブ２Ｂ、Ｔリールハブ２Ａにテープ３が巻装されて走行されている状態を示しているが、ここでＴリールハブ２Ａ側のリール巻径をＲｔ、Ｓリールハブ２Ｂ側のリール巻径をＲｓ、Ｓリールハブ２Ｂ及びＴリールハブ２Ａのリールハブ径をＲｏとする。またテープ速度をＶtape、テープ長をＬtape、テープ厚をＤtapeとする。
当然ながらテープ長Ｌtape、テープ厚Ｄtapeは、そのテープカセット１についての固定値となり（テープカセット１の種別により異なる値となる）、従ってテープ３が巻装された状態のＳリールハブ側の投影面積とＴリールハブ側の投影面積の和はテープ走行位置に関わらず一定である。すると次の（数１）が成立する。
【数１】
0003775065.tif 000002
つまりテープ３が巻装された状態のＳリールハブ側の投影面積とＴリールハブ側の投影面積の和から、両リールハブ自体の投影面積を引いたものは、テープ長Ｌtapeとテープ厚Ｄtapeのみによる投影面積に相当する。
【００４４】
ここで、Ｔリールハブ２Ａ側の回転周期をＴｔ、Ｓリールハブ２Ｂ側の回転周期をＴｓとしたときに、各回転周期Ｔｔ、Ｔｓが測定できれば、各リールハブのリール巻径の比率がわかることになるため、次の（数２）が成り立つ。
【数２】
0003775065.tif 000003
そして上記（数２）を上記（数１）に代入すると、
【数３】
0003775065.tif 000004
が得られる。
【００４５】
この（数３）において、テープ長Ｌtape、テープ厚Ｄtape、リールハブ径Ｒｏは、そのテープカセット１についての固有の値である。従って、あらかじめこのテープ長Ｌtape、テープ厚Ｄtape、リールハブ径Ｒｏがわかっているとすれば、各リールハブの回転周期Ｔｔ、Ｔｓを測定することでテープポジション検出（両リールのリール巻径又はその比の検出）が可能であることがわかる。
【００４６】
そこでテープカセット１が装填されテープローディングされた直後に、ピンチローラ３８を圧着させた状態でテープ走行を行い、テープ全体量を測定するようにする。テープ全体量とは、テープ全長及び両リールハブによる総投影面積であり、つまり（テープ長Ｌtape×テープ厚Ｄtape＋両リールハブ投影面積和２πＲｏ2）の値となる。これは（数３）の右辺における係数に相当する。
【００４７】
キャプスタン３７の直径をφｃ、Ｔリールハブ２Ａが１回転する間のキャプスタンＦＧ２７Ｂからのパルスのカウント数をＮｔ、Ｓリールハブ２Ｂが１回転する間のキャプスタンＦＧ２７Ｂからのパルスのカウント数をＮｓとすると、上記のリール巻径Ｒｔ、Ｒｓとφｃ、Ｎｔ、Ｎｓの関係は、次の（数４）（数５）のようになる。
【数４】
0003775065.tif 000005
【数５】
0003775065.tif 000006
なお、リールハブが１回転する時間を測定するのは、リールＦＧのＦＧむらをキャンセルするためである。
【００４８】
これを上記（数１）に代入して変形すると、
【数６】
0003775065.tif 000007
となる。
この（数６）の右辺は、両リールハブとテープ全長の投影面積に相当しており、つまり上記テープ全体量である。このテープ全体量の値は、そのテープカセット１に固有な値となり、テープカセット１がイジェクトされるまでは変わらない値となる。
即ちテープローディングされた直後にテープ走行を行い、各リールの１回転期間におけるキャプスタンＦＧパルスのカウント値Ｎｔ、Ｎｓを得ることで、テープ全体量が判別できる。
【００４９】
なお、このテープ全体量のデータは（数６）を次の（数７）のように変形し、（Ｎｔ2＋Ｎｓ2  ）＝基準値Ａとして、サーボコントローラ１６が記憶するようにしている。
【数７】
0003775065.tif 000008
そして、この基準値Ａを用いて、以下説明するようにテープポジション計算を行なっていく。
【００５０】
まずピンチオンの際のテープポジション計算は次のようになる。
この場合はキャプスタンＦＧ１４ＢからのＦＧパルス数Ｎｔ、Ｎｓをカウントすることでリール巻径Ｒｔ、Ｒｓを求めることができる。
なお、これは上記（数４）（数５）によって求めてもよいが、基準値Ａを予め記憶することで、次のような方式で算出できる。
【００５１】
キャプスタン駆動の場合は、引っ張る側のリールハブでは何らかの外乱でテープ巻き取りに乱れが生じることがあり得るが、引っ張られる側のリールハブではほぼ確実に動作することになる。
そこで、ピンチオンで順方向（フォワード方向）に走行する際には、そのとき引っ張られることになるＳリールハブ２Ｂ側のＳリールＦＧ２７Ｄのパルスカウントを行い、一方ピンチオンで逆方向（リバース方向）に走行する際には、そのとき引っ張られることになるＴリールハブ２Ａ側のＴリールＦＧ２７Ｃのパルスカウントを行う。そしてこの引っ張られる側のリールＦＧパルスから引っ張られる側のリールハブの１回転期間を検出し、その１回転期間でのキャプスタンＦＧパルスをカウントする（Ｎｔ又はＮｓ）。そして引っ張る側のリールハブの１回転期間でのキャプスタンＦＧパルスのカウント値（Ｎｓ又はＮｔ）は計算で求められる。
【００５２】
即ち上記（数７）からわかるようにキャプスタンＦＧパルスのカウント値Ｎｓ、Ｎｔの各二乗の和は一定であることから、
【数８】
0003775065.tif 000009
となるためである。
なお、Ｎｔ2、Ｎｓ2は投影面積に相当するデータとなるが、以後説明上、Ｎｔ2をＡｔ、Ｎｓ2をＡｓとして表すことともする。
またここでいうキャプスタンＦＧパルスのカウント値Ｎｓ、Ｎｔは、リール巻径Ｒｓ、Ｒｔと比例関係にあるため、リール巻径Ｒｓ、Ｒｔと等価と考えられる。従ってサーボコントローラ１６の内部では、カウント値Ｎｓ、Ｎｔをリール巻径Ｒｓ、Ｒｔとして扱っている。説明上、リール巻径に相当するデータＮｓをＢｓ、ＮｔをＢｔとして表すこととする。
【００５３】
そして上記のように得られたカウント値Ｎｓ、Ｎｔについて（数９）のように平方根計算して実際のリール巻径相当値を求めている。
【数９】
0003775065.tif 000010
また実際のリール巻径Ｒｔ、Ｒｓは上記（数５）（数９）から、次の（数１０）により求めることができる。
【数１０】
0003775065.tif 000011
【００５４】
以上のようにしてピンチオンで走行状態の際にテープポジション（投影面積Ａｔ、Ａｓ、リール巻径Ｂｔ、Ｂｓ）を求めることができる。
【００５５】
次にピンチオフの状態でテープ走行が行われている間のテープポジション計算方法を説明する。
仮にピンチオフのときであってもキャプスタンＦＧパルスがカウントできるとし、またテープ走行速度が一定であるとすると（数１１）が成り立つ。
【数１１】
0003775065.tif 000012
【００５６】
これを上記（数８）に代入して変形すると、
【数１２】
0003775065.tif 000013
となる。
この（数１２）に基づけば、リールＦＧパルスから各リールハブの１回転周期を測定すれば、テープポジション（投影面積Ａｔ、Ａｓ、リール巻径Ｂｔ、Ｂｓ）が算出できることが理解される。
但しこの式はテープ速度が一定であることを前提としているため、加速中、減速中はこのような方式でのテープポジション検出は実行できない。（ピンチオンの場合は、上述した計算方法により、加速中、減速中でもテープポジション検出ができる）
【００５７】
リール巻径相当値は上述したピンチオンの時と同様に平方根の計算で求めることができる。即ち、
【数１３】
0003775065.tif 000014
また実際のリール巻径Ｒｔ、Ｒｓは、次の（数１４）により求めることができる。
【数１４】
0003775065.tif 000015
【００５８】
本例では、以上のようにしてピンチオン、ピンチオフそれぞれの場合のテープ走行時にテープポジション検出を行う。
このテープポジション検出としての計算はサーボコントローラ１６が実行することになる。
【００５９】
なお、本例ではテープ全体量に基づく基準値Ａを上記のように算出することとしているが、テープ長、テープ厚のデータが、ＭＩＣ４から読み込め、かつそのデータの信頼性が高い場合は、ＭＩＣ４から読み込んだテープ長、テープ厚の値により基準値Ａを算出してもよい。
【００６０】
５．テープカセット装填時のポジション検出処理
上述のようなテープポジション検出を実行する際の動作として、まずテープカセット１が装填された際の処理を図６、図７、図８、図９で説明する。
図６はテープカセット１が装填され、テープ３が図２のようにローディングされた際などにテープポジションを行うためのシステムコントローラ１５の処理、図７はシステムコントローラ１５の指示に基づいてサーボコントローラ１６が実行する実際のテープポジション検出としての処理、図８はサーボコントローラ１６において実行されるテープポジション計算処理、図９はシステムコントローラ１５の指示に基づく各種動作中にサーボコントローラ１６がメカドライバ１７を制御する処理を、それぞれ示している。
なお、図７、図８、図９の処理はローディング時以降の各種動作中においても実行されるものであるが、その際の動作については後述し、まずここではローディング時の動作について説明していく。
【００６１】
ローディング時の処理としては、まず装填されたテープカセット１の種別に応じた値となるテープ長Ｌtape、テープ厚Ｄtape、リールハブ径Ｒｏに基づいた上記基準値Ａを判別する必要がある。そしてその基準値を用いて上記ピンチオンの状態での走行によりテープポジションを計算することになる。
なおテープカセット１の種別としては例えば５種類ある。まずテープ厚７０μｍのタイプとしてテープ長が１５ｍ，７０ｍ，１２０ｍ，１５０ｍの４種類があり、またテープ厚５０μｍのタイプとしてテープ長が２３０ｍのものがあるため、計５種類となる。
【００６２】
テープローディングが完了すると、システムコントローラ１５は図６に示す処理を開始する。
まずステップＦ１０１として、テープ走行をピンチオンの状態で、かつ通常（１倍速速度）より高速となる１５倍速でフォワード方向に実行させるべく指示を出す。
これに応じてサーボコントローラ１６は、テープ走行が１５倍速でフォワード方向に実行されるようにメカドライバ１７を制御し、各種モータを駆動させる。
【００６３】
また、このステップＦ１０１の指示に応じてサーボコントローラ１６は図９に示すメカコマンド発行ルーチンが実行され、テープテンションをコントロールすることになる。
即ち、システムコントローラ１５からのテープ走行コマンドが発行されたことに加えて、この場合はテープポジション検出時であるため、処理をステップＦ４０１からＦ４０２に進める。また１５倍速の走行が指示されているため、さらに処理をステップＦ４０３に進める。そしてステップＦ４０３で、テープテンションが通常時（６ｇ）より高い９ｇとなるようにテンションサーボ系（リールサーボ系）を設定し、ステップＦ４０５でそのような状態でのテープ走行が実行されるようにメカドライバ１７に対するメカコマンドを発行する。
【００６４】
従ってこのような処理により、システムコントローラ１５が、特にテープポジション検出を目的として１５倍速のテープ走行を指示した場合のみは、テープテンションが９ｇに制御されることになる。テープテンションが高めとされることで、走行時のテープのたるみ等が防止され、リール回転周期やキャプスタンＦＧパルスの計測がより正確に実行できる。
なお、この図９の処理からわかるように、システムコントローラ１５が、テープポジション検出を目的としないテープ走行を指示した場合は（例えば記録／再生時やサーチ時等のテープ走行指示）、ステップＦ４０４でテープテンションが６ｇに制御される。つまり通常時はテープテンションを必要最小限の値として、テープに過大な負担がかけられないようにしている。
【００６５】
システムコントローラ１５は図６のステップＦ１０１としてのコマンドを発行したら、続いてステップＦ１０２で、テープポジション検出の開始フラグをオンとする。これはサーボコントローラ１６にテープポジション検出動作を指示する処理となり、その後はステップＦ１０３でサーボコントローラ１６によってテープポジション検出終了フラグがオンとされることを待機する。つまりサーボコントローラ１６側でのテープポジション検出の完了を待つ。
【００６６】
システムコントローラ１５によってテープポジション検出開始フラグがオンとされると、サーボコントローラ１６は実際のテープポジション検出動作を行う。
つまりサーボコントローラ１６は図７のステップＦ２０１でテープポジション検出開始フラグを監視しており、オンとされることに応じてステップＦ２０２に進み、テープポジション計算を実行する。この時点では上述したようにピンチオン、１５倍速、フォワード方向というテープ走行が実行されているため、その走行動作に応じた計算処理となる。
【００６７】
上述したようにテープカセット１のテープ全体量は各リールの１回転期間におけるキャプスタンＦＧパルスのカウント値Ｎｔ、Ｎｓを得ることで判別できる（数６参照）。
またテープ全体量に応じた基準値Ａ（数７参照）が得られることで、ピンチオンの状態であればキャプスタンＦＧのカウント値に基づいてテープポジション計算が可能となる。つまり上述した、Ｔリールハブ側の投影面積相当データＡｔ、Ｓリールハブ側の投影面積相当データＡｓ、Ｔリールハブ側のリール巻径相当データＢｔ、Ｓリールハブ側のリール巻径相当データＢｓが、算出できる（数８、数９参照）。
【００６８】
このためサーボコントローラ１６によるテープポジション計算処理は図８のように行われる。
まずテープ走行中にステップＦ３０１でＴリールエッジ（Ｔリールモータ１４Ｃの回転基準位置）を監視しており、Ｔリールエッジとなったら、そこから１回転が行われる期間をステップＦ３０２で待機する。この間キャプスタンＦＧパルス、即ちＴリールハブ側の１回転周期をカウントすることになる。
Ｔリールハブ側での１回転が終了したら、ステップＦ３０３でＳリールハブ側についても１回転が完了しているかを確認するとともに、Ｓリールハブ側の１回転周期を計測もしくは算出する。
【００６９】
そしてステップＦ３０４で、Ｔリールハブ及びＳリールハブの各１回転の回転周期に基づいて、上述した計算方式で投影面積Ａｔ、Ａｓ、リール巻径Ｂｔ、Ｂｓを算出し、テープポジション計算を終える。なお、ここでは積算値Ｌｔを０に初期化する。この積算値Ｌｔは或るテープポジション検出時点以降のＴリールハブ側のテープ増減長積算値であり、後述する補正処理に用いる。
【００７０】
図７のステップＦ２０２としてのテープポジション計算を図８のステップＦ３０１〜Ｆ３０４の処理で完了すると、サーボコントローラ１６はステップＦ２０３で、算出したテープポジションデータをレジスタにセットし、ステップＦ２０４でテープポジション検出終了フラグをオンとしてテープポジション検出を終了する。
【００７１】
サーボコントローラ１６でテープポジション検出終了フラグがオンとされると、システムコントローラ１５の処理は図６のステップＦ１０３からＦ１０４に進み、サーボコントローラ１６が算出してレジスタにセットしたテープポジションデータを読み込むことになる。
そしてステップＦ１０５で、そのテープポジションデータ（投影面積Ａｔ、Ａｓ、リール巻径Ｂｔ、Ｂｓ）が適正な値であるか否かをチェックする処理を行う。
【００７２】
このチェック処理は次のような条件▲１▼、▲２▼、▲３▼が全て満たされているか否かという判断で行われる。
【００７３】
▲１▼．Ａｔｈ１≦（Ａｔ＋Ａｓ）≦Ａｔｈ２
Ａｔ＋Ａｓはテープ投影面積の和であり、この値が所定値Ａｔｈ１からＡｔｈ２までの範囲内の値であるか否かを判断する。所定値Ａｔｈ１、Ａｔｈ２は、上述したテープ長、テープ厚の異なる５種類のテープカセットについて、どの場合でも満たされる範囲を規定する値として設定されているものである。
【００７４】
▲２▼．Ｂｔｈ１≦（Ｂｔ、Ｂｓ）≦Ｂｔｈ２
両リールハブのリール巻径Ｂｔ、Ｂｓの値が所定値Ｂｔｈ１からＢｔｈ２までの範囲内の値であるか否かを判断する。この所定値Ｂｔｈ１、Ｂｔｈ２も、上述した５種類のテープカセットについて、どの場合でも満たされる範囲を規定する値として設定されている。
【００７５】
▲３▼．（Ａｔ＋Ａｓ）＝ＴＳ
ここでＴＳは両リールの面積和であり、つまりテープ投影面積の和と両リールの面積和の一致を確認する。
【００７６】
この▲１▼、▲２▼、▲３▼が満たされれば、算出されたテープポジションデータは適正な値であると判断でき、この場合はステップＦ１０６において正常終了とする。
つまりサーボコントローラ１６においてセットされたテープポジションデータを用いて各種処理を実行することを許可する。
このようにテープポジション検出が正常終了されることで、上述したようなテープポジションデータに基づく制御が、その後実行されることになる。
【００７７】
ところが▲１▼、▲２▼、▲３▼が１つでも満たされていなければ、算出されたテープポジションデータは、何らかのミスにより誤算出されたものと判断し、ステップＦ１０７においてリトライカウンタをインクリメントした上で、ステップＦ１０８を介してステップＦ１０２に戻る。
つまりステップＦ１０２で再びポジション検出開始フラグをオンとし、サーボコントローラ１６にテープポジション検出のリトライを実行させる。従って、上述した処理が再実行されることになる。
【００７８】
このようなリトライの実行回数は、ステップＦ１０７でのリトライカウンタのインクリメントによりカウントされることになり、ステップＦ１０８でリトライカウント値が規定値をこえるまで実行される。
このため、その規定値で規定される最高リトライ回数に達する前に、或るリトライとしてのテープポジション検出処理において算出されたテープポジションデータが、ステップＦ１０５で適正であると判断されれば、正常終了となる。
ところが、リトライを繰り返し、最高リトライ数に達してもステップＦ１０５でエラーと判断された場合は、ステップＦ１０９に進んでテープポジション検出はエラーとして終了される。この場合は、誤算出されたテープポジションデータはその後の処理には用いられない。
従ってテープポジション検出不能となった場合は、誤ったテープポジションデータにより上述したような制御が実行され、誤動作が生じてしまうことが防止される。
【００７９】
６．動作中のポジション検出及び補正処理
以上のようなローディング直後のテープポジション検出に加えて、記録、再生、サーチなどテープ走行を伴う各種動作中には、随時テープポジション検出が行われることで、常に正確なテープポジションが判別され、そのテープポジションデータを用いて的確な制御が行われる。
即ち、システムコントローラ１５が適宜テープポジション検出開始フラグをオンとすることに応じて、サーボコントローラ１６がテープポジションデータの計算を行う。なおこの場合、基準値Ａは上述したローディング時の処理で既に計算され記憶されているため、再度算出する必要はない。
またこの場合も、上記処理と同様に、算出されたテープポジションデータが適正であるか否かがチェックされ、適正でない場合はリトライが行われることになる。
【００８０】
また、サーボコントローラ１６によるテープポジションデータ計算は、その実行がピンチオンの状態でのテープ走行中に指示された場合は、上述したピンチオン時の計算方法により実行され、またピンチオフの状態でのテープ走行中に指示された場合は、上述したピンチオフ時の計算方法により実行されることになる。
【００８１】
ところでピンチオン、ピンチオフのいずれの場合でも、上記した計算方法は、リールの１回転の周期の計測結果に基づく計算処理となる。
これはフォワード方向又はリバース方向に或る程度テープ走行が連続する場合は問題ないが、特に本例のようにデータストレージ用途のテープストリーマドライブ１０の場合は、１回のテープ走行がリール１回転に満たないことも発生する。また、リール１回転に満たない状態でフォワード方向、リバース方向の走行が交互に繰り返されるような場合も発生する。
このような状態が長期にわたって続くことは滅多にないが、もし続いてしまったような場合は、その間テープポジション検出ができないことになる。
そこで本例では、そのような場合にもテープポジションが把握できるように補正処理を行うようにしている。
【００８２】
いま、テープ３がｌ［ｍｍ］だけフォワード方向に進んだとすると、それぞれのリールハブ側の投影面積はｌ×（テープ厚Ｄtape）分だけ増減することになる。このことを利用して補正を行う。原理的には次の（数１５）の式に基ずく。
【数１５】
0003775065.tif 000016
なお「Ｒ」とはリール巻径Ｒｔ又はＲｓである。
【００８３】
つまり投影面積の増減分はリール巻径に比例することを利用しており、或る時点のリール巻径Ｒ（Ｒｔ又はＲｓ）がわかっていて、その後リールハブがどちらの方向に何回転、回ったかがわかれば、その時点の投影面積は、
【数１６】
0003775065.tif 000017
として求められる。ここから逆算すればリール巻径Ｒを求めることができる。
【００８４】
実際のサーボコントローラ１６の処理としては、データＡｓ、Ａｔが投影面積として用いられるため、テープ走行に応じてデータＡｓ、Ａｔを増減すればよい。投影面積Ａｓ，Ａｔが、１バイトのデータとして扱われているとすると、テープ走行によりそのデータの１ビット分にあたる量が増減したときに、データＡｓ、Ａｔを補正すればよいことになる。
なお、１ビット分にあたる量としてのテープ走行長のスレッショルド値は、テープ厚に依存して求められる。
【００８５】
実際の補正処理は図８のステップＦ３０５以降のように行われる。
或る時点でシステムコントローラ１５によりテープポジション検出が指示され、サーボコントローラ１６が図７の処理を実行してステップＦ２０２に進んだ際には、図８の処理が行われることになるが、そのときリールハブの１回転以上のテープ走行が行われたのであれば、ステップＦ３０４側での計算ができる。ところが、リールハブ１回転以上のテープ走行が行われなかった場合は、ステップＦ３０２からＦ３０５に進む。
【００８６】
ここでまずテープ走行方向に応じて処理を分岐し、フォワード方向への走行（リールハブ１回転未満の走行）が行われたのであれば、ステップＦ３０９に進んでＴリールハブ側のテープの増減量積算値Ｌｔに対して、ＴリールＦＧ２７Ｃのカウント値から得られる走行テープ長Δｌを加算して更新する。ΔＬは、ＴリールＦＧ２７Ｃの１パルス分に相当するテープ長にそのパルスカウント値を乗算した値となる。なお、なおＴリールＦＧ２７Ｃが１回転につき２４波のパルスを出力するとすると、その１パルス分に相当するテープ長は２πＲｔ／２４となる。
【００８７】
そしてステップＦ３１０で積算値Ｌｔがスレッショルド値Ｌｔｈを越えた場合はステップＦ３１１に進み、補正を行う。スレッショルド値Ｌｔｈとは、データＡｔ、Ａｓとしての最小単位（１ビット）増減分に相当するテープ長である。
なお図示していないがステップＦ３１０で積算値Ｌｔがスレッショルド値Ｌｔｈを越えていなかった場合は、テープポジションに変動がない場合であるため、補正の必要はなく、そのままテープポジション計算を終えればよい。
【００８８】
ステップＦ３１１で補正を行う場合は、積算値ＬｔをＬｔ−Ｌｔｈに更新するとともに、その時点で保持しているデータＡｔ，Ａｓを更新する。
つまりＡｔ＝Ａｔ＋ｈ、Ａｓ＝Ａｓ−ｈとする。「ｈ」は走行テープ長Δｌに応じた補正値である。
そしてこのようにデータＡｔ、Ａｓの補正を行ったら、ステップＦ３１２で、それに応じてデータＢｔ、Ｂｓも補正して処理を終える。
【００８９】
ステップＦ３０５でリバース方向への走行（リールハブ１回転未満の走行）と判断された場合は、ステップＦ３０６に進んでＴリールハブ側のテープの増減量積算値Ｌｔに対して、ＴリールＦＧ２７Ｃのカウント値から得られる走行テープ長Δｌを減算して更新する。
そしてステップＦ３０７で積算値Ｌｔがスレッショルド値−Ｌｔｈを越えた（小さくなった）場合はステップＦ３０８に進み、補正を行う。
なおこの場合も図示していないがステップＦ３０７で積算値Ｌｔがスレッショルド値−Ｌｔｈを越えていなかった場合は、テープポジションに変動がない場合であるため、補正の必要はなく、そのままテープポジション計算を終える。
【００９０】
ステップＦ３０８で補正を行う場合は、積算値ＬｔをＬｔ＋Ｌｔｈに更新するとともに、その時点で保持しているデータＡｔ，Ａｓを補正値ｈで更新する。
つまりＡｔ＝Ａｔ−ｈ、Ａｓ＝Ａｓ＋ｈとする。
そしてこのようにデータＡｔ、Ａｓの補正を行ったら、ステップＦ３１２で、それに応じてデータＢｔ、Ｂｓも補正して処理を終える。
【００９１】
以上のように補正が行われることで、テープ走行がリールハブ１回転に満たない状態であってもテープポジション検出が可能となる。
もちろんテープ走行がリールハブ１回転以上継続された場合は、上記ピンチオン時又はピンチオフ時の計算としての処理によりテープポジション検出が可能となる。
【００９２】
７．メカエラーリトライ時の処理
ところで、何らかの原因によりメカニカルなエラー（動作不良）が発生し、記録再生動作等が正常に実行できなくなることがある。このような場合本例では、以下説明するようなメカエラー時のリトライ動作を行うようにしている。
【００９３】
図１０は、メカエラーが発生した際にシステムコントローラ１５が実行する処理であり、この処理に応じてサーボコントローラ１６がメカエラーリトライとしての動作を行うことになる。
メカエラーリトライを行う場合には、まずステップＦ５０１でその時点で実行中のメカコマンドを記憶した上で、ステップＦ５０２でサーボコントローラ１６にリセットをかける。サーボコントローラ１６が初期状態となることで、テープアンローディングが行われ、テープ３は図２の状態からテープカセット１筐体内に巻き取られる。
【００９４】
このようなアンスレッド状態が確認されたらステップＦ５０３からＦ５０４に進み、両リールハブの強制巻取を指示する。メカエラーが発生する場合とはテープにたるみが生じている場合が多く、またその原因はテープカセット１の着座不良と考えられる。そこでまずテープ３のたるみを解消するためにステップＦ５０４でサーボコントローラ１６に指示を出し、Ｔリールハブ２ＡとＳリールハブ２Ｂが互いにテープを巻き取る方向に回転されるように、Ｔリールモータ１４Ｃ、Ｓリールモータ１４Ｄを互いに逆方向に駆動させる。
例えば１秒程度の間、このような強制巻取を実行させることで、もしたるみが生じていた場合も、テープ３はテープカセット１内にたるみ無く巻き取られることになる。
【００９５】
続いてテープカセット１の着座不良を解消させるための動作を実行する。まずステップＦ５０５で装填機構を制御し、テープカセット１を装填状態から持ち上げさせる。即ち図１１（ａ）のように着座されていたテープカセット１を、装填機構のイジェクト方向への動作により図１１（ｂ）のようにアップさせ、装填状態を一旦解除させる。
その後ステップＦ５０６でテープカセット１をダウン、即ち再びテープ走行が可能な装填状態（図１１（ｃ））に復帰させる。
このように再装填動作を行うことで、テープカセット１の着座不良が解消される。またこのときテープ３を再び図２の状態にローディングすることになる。なお、テープカセット１が再装填されたことはセンサ２９で検出される。
【００９６】
以上の動作を実行させたら、再びローディング時の処理を行うことになり、即ちステップＦ５０７でポジション検出を実行させる。
即ちこのステップＦ５０７では図６の処理を実行することになる。
そして上述したように図６の処理に応じてサーボコントローラ１６では図７、図８、図９の処理が実行され、テープポジション検出動作が行われる。
また図６で説明したように算出されたテープポジションデータは、適正値か否かチェックされ、適正値であれば正常終了となる。一方、適正値でなかった場合はテープポジション検出のリトライ動作が行われ、もし規定最高回数のリトライが行われても適正なテープポジションデータが得られなかったらエラー終了となる。
【００９７】
図６の処理でエラー終了となった場合は、図１０のステップＦ５１０でエラー処理とされ、一方、図６の処理で正常なテープポジションデータが検出されたら、ステップＦ５０９に進み、ステップＦ５０１で記憶していたメカコマンドにより、メカエラー発生により中断されていた動作を再開させることになる。
【００９８】
以上のようにメカエラーリトライを行うことで、メカエラー発生時にそのエラー原因を解消させて、エラーで中断された動作を再開させることができ、テープストリーマドライブ１０としての信頼性を向上させることができる。またこの場合もテープポジション検出を再実行することで、動作再開後にテープポジションデータを用いた適切な動作制御が可能となる。
【００９９】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は、これまで説明してきた各図に示す構成や処理に限定されるものではない。
また実施の形態は、デジタル信号の記録／再生が行われる８ｍｍＶＴＲ用テープカセットと、このテープカセットに対応するテープストリーマドライブとして説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば映像信号や音声信号の情報をデジタル信号として記録／再生可能な記録／再生システムにおいても適用が可能である。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、テープポジション算出手段によって得られたテープポジションデータが算出エラーであるか否かをチェックし、算出エラーと判別された場合は、テープポジション算出動作のリトライを行なうようにしている。また動作制御手段は、チェック手段により適正な値と判別されたテープポジションデータを用いて所定の処理を行うようにしている。これによって不適切なテープポジションデータに基づいて動作制御が行われることはなり、それによる動作エラーは解消される。またリトライ動作により正確なテープポジションデータが得られる可能性が高くなるため、正確なテープポジションデータに基づく適切な動作制御が実行できる確率が非常に高くなる。そしてこれらのことにより安定した機器動作が可能となり、テープドライブ装置の信頼性を大きく向上させることができる。
【０１０１】
また例えばテープカセット装填時やメカエラーによる再装填時などに実行されるテープポジション算出の際には、テープを通常速度より高速となる所定速度で走行させるようにすることで、迅速にテープポジション算出動作が実行でき、その後の実際の記録再生動作等の開始を早めることができる。
さらに、同様にこれらの場合のテープポジション算出の際などにはテープ走行時にテープに与えるテンション値が通常より高い値となるようにすることで、算出時にテープのたるみが出たりして正確な算出ができなくなることが解消され、つまり正確なテープポジション算出動作の実現を促進できる。
【０１０２】
またテープポジション算出は、キャプスタン回転同期信号発生部によって得られる情報（キャプスタンＦＧ）に基づいて行うことで、簡易かつ正確に実行できる。
一方、テープポジション算出は、リール回転同期信号発生部によって得られる情報（リールＦＧ）に基づいて行うようにすれば、キャプスタンにテープが圧着されていない状況（例えばピンチローラがオフとされて高速走行されているときなどに）でも算出できるものとなる。
【０１０３】
またテープポジション算出は、装填手段によりテープカセットが装填された際に実行されることで、装填時のテープポジション状況が把握できる。
さらに走行手段によるテープ走行が実行されている間において、テープポジション算出手段は、一方方向に所定量のテープ走行が行われることに応じてテープポジションデータを算出していくことで、動作中に常に正確にテープポジションを把握できることになる。また、一方方向に所定量のテープ走行が行われなかった場合は、その直前に算出されているテープポジションデータに対する補正処理を行うことで、その場合もほぼ正確にテープポジションを把握できることになる。
【０１０４】
またテープカセットに対する動作中においてメカニカルエラーが発生した場合には、テープカセットの着座不良が考えられるため、装填されているテープカセットを一旦テープ走行可能状態からはずした後に再度テープ走行可能状態となるように装填する動作を行うことで着座不良を解消する。またその後にテープポジション算出を行うことで、その後の適切な動作制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のテープストリーマドライブのブロック図である。
【図２】実施の形態のテープストリーマドライブにテープカセットがローディングされた状態の説明図である。
【図３】実施の形態のテープカセットの内部構造を概略的に示す説明図である。
【図４】実施の形態のテープカセットの外観を示す斜視図である。
【図５】実施の形態のテープポジション検出方式の説明図である。
【図６】実施の形態のシステムコントローラテープポジション検出に関する処理のフローチャートである。
【図７】実施の形態のサーボコントローラのテープポジション検出処理のフローチャートである。
【図８】実施の形態のサーボコントローラのテープポジション計算及び補正処理のフローチャートである。
【図９】実施の形態のサーボコントローラのテンション制御処理のフローチャートである。
【図１０】実施の形態のシステムコントローラのメカエラーリトライ処理のフローチャートである。
【図１１】実施の形態のメカエラーリトライ時の動作の説明図である。
【符号の説明】
１  テープカセット、３  磁気テープ、４  ＭＩＣ、１０  テープストリーマドライブ、１１  回転ドラム、１２Ａ，１２Ｂ  記録ヘッド、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ  １４Ａ  ドラムモータ、１４Ｂ  キャプスタンモータ、１４Ｃ  Ｔリールモータ、１４Ｄ  Ｓリールモータ、１４Ｅ  ローディングモータ、再生ヘッド、１５  システムコントローラ、１６  サーボコントローラ、１７  メカドライバ、１９  ＲＦ処理部、２０  ＳＣＳＩインターフェイス、２１  圧縮／伸長回路、２２  ＩＦコントローラ／ＥＣＣフォーマター、２３  バッファメモリ、２７Ａ  ドラムＦＧ、２７Ｂ  キャプスタンＦＧ、２７Ｃ  ＴリールＦＧ、２７ＤＳリールＦＧ４０、２８  イジェクトモータ、４０  ホストコンピュータ
【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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