Davon ausgehend liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungsverfahren der eingangs genannten
Art zu schaffen, mittels welchem sich die Daten zuverlässig aufzeichnen
lassen.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs
genannten Aufzeichnungsverfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Daten
vor der Übertragung auf
dem digitalen Netz an der Datenquelle so gespeichert werden, daß der mindestens
einen Aufzeichnungsvorrichtung nach einer Störung auf dem digitalen Netz
Daten bereitstellbar sind, welche während der Zeitdauer der Störung zur Übertragung
vorgesehen waren.
Es ist charakteristisch für Videodaten
und Audiodaten, daß diese
in der Form eines Datenstroms anfallen, da die Daten in zeitlicher
Reihenfolge generiert werden. Wenn nun eine Störung der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz vorliegt, dann fehlen die während der
Störungsdauer
aufgenommenen Daten an der Aufzeichnungsvorrichtung, so daß dort Datenlücken vorliegen.
Da es erfindungsgemäß vorgesehen
ist, die Daten auch an der Datenquelle aufzuzeichnen, lassen sich
nach Störung
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz die während
der Störungsdauer
gelieferten Daten an die Aufzeichnungsvorrichtung übertragen,
um die Datenlücke dort
aufzufüllen.
Durch die erfindungsgemäße Lösung läßt sich
somit eine komplette Datenaufzeichnung an der Aufzeichnungsvorrichtung
realisieren, bei der Datenverluste vermieden sind.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren
läßt sich
eine fehlertolerante netzwerkbasierte Datenaufzeichnung erreichen,
d. h. selbst bei länger
andauernden Netzwerkproblemen wird an der Aufzeichnungsvorrichtung
eine fehlerfreien Aufzeichnung sichergestellt, so daß sich an
der Aufzeichnungsvorrichtung selbst bei Netzwerkproblemen in der
Vergangenheit ein kompletter lückenfreier
Datenstrom gespeichert wird.
Insbesondere handelt es sich bei
den in zeitlicher Reihenfolge generierten Daten um Videodaten und/oder
Audiodaten. Die Video-/Audiodaten werden dabei von mindestens einer
Aufnahmevorrichtung erzeugt, welche eine Kamera und/oder ein Mikrofon umfaßt. Es kann
dabei auch ein Videoserver und/oder Audioserver vorgesehen sein,
welcher analoge Bilddaten oder analoge Tondaten in digitale Bilddaten
oder digitale Tondaten wandelt, die dann entsprechend auf dem digitalen
Netz übertragbar
sind.
Es kann vorgesehen sein, daß die in
zeitlicher Reihenfolge generierten Daten in einer Aufzeichnungseinrichtung
gespeichert werden, von welcher aus dann die Daten über das
digitale Netz an die mindestens eine Aufzeichnungsvorrichtung übertragen
werden. Es erfolgt dadurch ein Datenaustausch zwischen einer Aufzeichnungseinrichtung
(die nicht unbedingt einer Aufnahmevorrichtung zugeordnet sein muß) und der
mit dieser Aufzeichnungseinrichtung über das digitale Netz verbundenen
Aufzeichnungsvorrichtung. Die genannte Aufzeichnungseinrichtung
umfaßt
dann eben den Datenspeicher, welcher Daten vor der Übertragung
an das digitale Netz zur Pufferung zwischenspeichert, um bei Übertragungsstörungen Datenlücken an
der Aufzeichnungsvorrichtung, welche die Daten der Aufzeichnungseinrichtung
empfangen soll, auffüllen
zu können.
Insbesondere ist es vorgesehen, daß eine Datenaufzeichnung
einem Datensender zugeordnet zur Datenpufferspeicherung erfolgt.
Der Datensender kann dabei beispielsweise eine Digitalkamera sein,
welche digitale Videodaten bereitstellt, oder ein Videoserver, welcher
einer Analogkamera nachgeschaltet ist und die analogen Videodaten
in digitale Daten umwandelt. Durch die Datenaufzeichnung lassen
sich Daten vor der Weitergabe an das digitale Netz pufferspeichern,
um so bei der Störung
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz einen Datenverlust zu vermeiden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn
die Aufzeichnung der Daten an der Datenquelle unabhängig von
der Aufzeichnung der Daten an der Aufzeichnungsvorrichtung erfolgt,
um so bei Störungen
in der Datenübertragung,
welche beispielsweise durch Netzwerkinaktivität oder Netzwerküberlastung
verursacht werden, gegen Datenverlust gesichert zu sein.
Insbesondere erfolgt eine Datenaufzeichnung
an einem Datenempfänger,
nämlich
der Aufzeichnungsvorrichtung. An dem Datenempfänger, welcher an das digitale
Netz gekoppelt ist, erfolgt die dauerhafte Aufzeichnung der Daten
insbesondere zur Archivierung und Auswertung.
Ganz besonders vorteilhaft ist es,
wenn über das
digitale Netz Prüfsignale
gesendet werden, um Störungen
bezüglich
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz detektieren zu können. Dadurch kann dann sowohl
Sender (beispielsweise die Aufnahmevorrichtung) als auch Empfänger der
eigentlichen Daten wie Videodaten (die Aufzeichnungsvorrichtung)
eine Störung
detektieren und dadurch erkennen, ob Datenlücken vorliegen (an der Aufzeichnungsvorrichtung)
oder ob Daten entsprechend einer Datenlücke an der Aufzeichnungsvorrichtung übertragen
werden müssen.
Weiterhin kann die Aufnahmevorrichtung erkennen, ob sich Daten störungsfrei übertragen
lassen.
Es ist dann günstig, wenn Statusänderungen bezüglich Datenübertragungsstörungen durch
die mindestens eine Aufnahmevorrichtung und die mindestens eine
Aufzeichnungsvorrichtung registriert werden. Es läßt sich
dann ein Logbuch erstellen, in dem die Statusänderungen und insbesondere
die Zeitpunkte von Statusänderungen
registriert werden. Es lassen sich dadurch wiederum die Daten ermitteln,
welche während
der Störung
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz entstanden sind. Weiterhin lassen sich an
der Aufzeichnungsvorrichtung die Datenlücken erkennen.
Es ist dann insbesondere sinnvoll,
wenn eine Datenaufzeichnung einer Datenquelle vor Weitergabe der
Daten an das digitale Netz spätestens
bei Detektion einer Störung
der Datenübertragung
durchgeführt
wird. Dadurch lassen sich Datenverluste vermeiden, wobei insbesondere
die Datenaufzeichnung kontinuierlich durchgeführt wird.
Günstig
ist es dann, wenn eine Übertragung von
an der Datenquelle aufgezeichneten Daten über das digitale Netz initiiert
wird, wenn nach einer Störung
der Datenübertragung
Störungsfreiheit
detektiert wird. Es lassen sich dann die während der Störung der
Datenübertragung
aufgezeichneten Daten an die Aufzeichnungsvorrichtung übertragen,
um eine Datenlücke
dort auffüllen
zu können,
so daß wiederum
die Aufzeichnungsvorrichtung die kompletten Daten archivieren kann
und wiederum die kompletten Daten zur Auswertung zur Verfügung stehen.
Es werden dann nach einer Störung der
Datenübertragung
an der Datenquelle aufgezeichnete Daten entsprechend der Störungsdauer über das
digitale Netz an die mindestens eine Aufzeichnungsvorrichtung übertragen
und dabei insbesondere automatisch übertragen, um an der Aufzeichnungsvorrichtung
vorliegende Datenlücken
auffüllen
zu können.
Insbesondere erfolgt dabei eine während der Störung der
Datenübertragung
entstandene Datenlücken
an der mindestens einen Aufzeichnungsvorrichtung automatisch durch Übertragung
der an der Datenquelle während
der Störungsdauer
aufgezeichneten Daten an die mindestens eine Aufzeichnungsvorrichtung.
Zur Datenaufzeichnung einer Datenquelle
ist dabei ein Datenspeicher vorgesehen. Vorzugsweise ist die Speicherkapazität für die Datenaufzeichnung an
der Datenquelle in Abhängigkeit
einer Übertragungsrate
für die
Daten und einer vorgegebenen erwarteten maximalen Störungsdauer
gewählt.
Es lassen sich dadurch beispielsweise flüchtige Speicher oder nicht
flüchtige
Speicher wie Festplattenlaufwerke einstellen, wobei deren Speicherkapazität und damit
auch deren Größe und Energieverbrauch
sich anpassen läßt und insbesondere
nicht überdimensioniert
werden braucht.
Insbesondere wird die Speicherkapazität dabei
so groß gewählt, daß bei der
Datenübertragung von
Daten aus der Datenaufzeichnung einer Datenquelle an das digitale
Netz neue Daten aus der Datenquelle aufgezeichnet werden können. Beispielsweise
wird dazu die Speicherkapazität
dadurch bestimmt, daß die Übertragungsrate
mit der erwarteten maximalen Störungsdauer
multipliziert wird, ein Sicherheitszuschlag dazugegeben wird und
diese Kapazität
verdoppelt wird. Es kann dann die gleiche Datenmenge in den Datenspeicher
eingeschrieben werden, die nach einer maximalen Störungsdauer
des digitalen Netzes an die Aufzeichnungsvorrichtung abgegeben wird.
Es ist dabei vorgesehen, daß Daten
bei erfolgreicher Übertragung über das
digitale Netz aus der Datenaufzeichnung an der Datenquelle gelöscht werden,
um dort die notwendige Speicherkapazität minimieren zu können.
Insbesondere ist es vorteilhaft,
wenn das Auslesen von Daten aus dem Datenspeicher an der Aufnahmevorrichtung
zur Übertragung
der Daten auf dem digitalen Netz an das Einschreiben von neuen Daten
in den Datenspeicher gekoppelt wird, wobei eingeschriebene Daten
zeitlich aktueller sind als die ausgelesenen Daten. Dadurch läßt sich
eine Art von virtuellem Datenspeicher schaffen mit einer Speicherkapazität, welche
größer ist
als die Speicherkapazität
des Datenspeichers an der Datenquelle.
Insbesondere erfolgt die Löschung der
an der Datenquelle aufgezeichneten Daten erst dann, wenn die von
der mindestens einen Aufzeichnungsvorrichtung empfangenen Daten
auf Intaktheit geprüft
wurden.
Die Erfindung betrifft ferner eine
Aufnahmevorrichtung für
Video-/Audiodaten, welche eine Schnittstelle an ein digitales Netz
zur Übertragung von
Daten über
das digitale Netz umfaßt.
Der Erfindung liegt dabei die Aufgabe
zugrunde, eine Aufnahmevorrichtung bereitzustellen, mittels welcher
sich sicher Daten auf dem digitalen Netz übertragen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß ein
Datenspeicher vorgesehen ist, über
den Daten vor Weitergabe an das digitale Netz aufzeichenbar sind,
um nach einer Störung
der Übertragung
auf dem digitalen Netz Daten bereitstellen zu können, welche während der
Störungsdauer
generiert wurden.
Diese erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung
ist dabei insbesondere für
die Durchführung
des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahrens
vorgesehen und weist die dort beschriebenen Vorteile auf.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
wurden ebenfalls bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
erläutert.
Insbesondere ist dabei eine Detektionseinrichtung
vorgesehen, mittels welcher Prüfsignale
an das digitale Netz abgebbar sind und über die Störungen der Datenübertragung
detektierbar sind.
Weiterhin ist es günstig, wenn
eine Registrierungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher Statusänderungen
bezüglich
Störungen
in der Datenübertragung
registrierbar sind.
Ferner günstig ist es, wenn eine Steuerungseinrichtung
vorgesehen ist, mittels der Daten aus dem Datenspeicher, welche
während
einer Störung der
Datenübertragung
auf dem digitalen Netz entstanden sind, auf dem digitalen Netz übertragbar sind.
Die Steuerungseinrichtung sorgt dann für ein Auslesen der entsprechenden
Daten und für
eine Übertragung
auf dem digitalen Netz, um so eine Datenlücke an einer Aufzeichnungsvorrichtung
ausfüllen
zu können.
Die Aufnahmevorrichtung umfaßt dabei
eine Kamera und/oder ein Mikrofon. Bei der Kamera kann es sich um
eine Digitalkamera handeln. Es kann auch eine Analogkamera vorgesehen
sein, die an einen Videoserver angeschlossen ist, der die Analogdaten
in digitale Daten umwandelt. Gleiches gilt entsprechend für ein Mikrofon.
Die Erfindung betrifft ferner eine
Aufzeichnungsvorrichtung für
Video-/Audiodaten, umfassend:
- – eine Schnittstelle
für ein
digitales Netz, über
welche Daten aus dem digitalen Netz empfangbar sind; und
- – einen
Datenspeicher zur Aufzeichnung der Daten.
Es ist dabei erfindungsgemäß eine Detektionseinrichtung
vorgesehen, mittels welcher Prüfsignale
an das digitale Netz abgebbar und/oder Prüfsignale aus dem digitalen
Netz empfangbar sind, um Störungen
der Datenübertragung
von einer Aufnahmevorrichtung her detektieren zu können.
Diese erfindungsgemäße Aufzeichnungsvorrichtung
weist die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
und der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung
beschriebenen Vorteile auf. Mit dieser Aufzeichnungsvorrichtung
läßt sich
das erfindungsgemäße Aufzeichnungsverfahren durchführen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
wurden ebenfalls bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
und der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung
erläutert.
Die Erfindung betrifft auch ein Aufzeichnungssystem
für Video-/Audiodaten,
wobei dieses Aufzeichnungssystem mindestens eine erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung
und mindestens eine erfindungsgemäße Aufzeichnungsvorrichtung
umfaßt.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
1 eine
schematische Darstellung eines NVR-Video-/Audio-Systems;
2a, 2b eine schematische Darstellung der
Datenaufzeichnung bei Störungen
in der Netzwerkübertragung;
3a bis 3d schematisch die Datenübertragung
nach Beendigung einer Störung
in der Netzwerkübertragung;
4 eine
schematische Darstellung von Komponenten eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung;
5 eine
schematische Darstellung von Komponenten eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung
und
6 eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Speicherverwaltung.
Ein Aufzeichnungssystem für Video-/Audiodaten
nach dem NVR-Prinzip (NVR – networked
video recording), welches in 1 gezeigt
und dort als Ganzes mit 10 bezeichnet ist, umfaßt eine
oder mehrere Aufnahmevorrichtungen 12, 14, welche
Video-/Audiodaten bereitstellen. Diese Videodaten und/oder Audiodaten
werden dabei in zeitlicher Reihenfolge generiert und als digitale
Daten bereitgestellt oder in digitale Daten gewandelt und auf einem digitalen
Netz 16 an eine Aufzeichnungsvorrichtung 18 (network
video recorder) übertragen,
welche die von den Aufnahmevorrichtungen 12, 14 gelieferten Daten
insbesondere dauerhaft aufzeichnet, um diese beispielsweise zu archivieren
und auswerten zu können.
Die Aufnahmevorrichtungen 12, 14 umfassen
Kameras und/oder Mikrofone. Es kann dabei vorgesehen sein, daß eine Aufnahmevorrichtung
(in der 1 die Aufnahmevorrichtung 12)
eine Digitalkamera 20 und/oder ein Digitalmikrofon aufweist;
es werden dann direkt digitale Videodaten und/oder Audiodaten bereitgestellt.
Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen
sein, daß analoge
Aufnahmegeräte
wie beispielsweise eine Analogkamera 22 und/oder ein Analogmikrofon
vorgesehen sind. Diesen nachgeschaltet ist als AD-Wandler beispielsweise
ein Videoserver 24, um die entsprechenden digitalen Daten
bereitstellen zu können,
die auf dem digitalen Netz 16 übertragbar sind.
Bei dem digitalen Netz 16 handelt
es sich insbesondere um ein vorexistierendes, von dem System 10 unabhängiges Netz.
Die Aufnahmevorrichtungen 12, 14 und die Aufzeichnungsvorrichtung 18 weisen
dann entsprechende Kommunikationsschnittstellen 25 (4) und 29 (5) auf, mit welchen diese jeweils
an das digitale Netz 16 koppelbar sind, um Daten auf das
digitale Netz 16 geben zu können, d. h. Daten über das
digitale Netz 16 übertragen
zu können,
und um Daten aus dem digitalen Netz 16 empfangen zu können.
Bei dem digitalen Netz 16 kann
es sich um ein öffentliches
Netz handeln wie beispielsweise das Internet, ein ISDN-Netz, ein
GSM-Netz oder ein UMTS-Netz. Es kann sich aber auch um ein proprietäres Netz
handeln, welches beispielsweise über
geleaste Leitungen gebildet ist. Ein Beispiel für solch ein Netz ist ein firmeneigenes
Intranet. Das digitale Netz 16 kann ein lokales Netz sein
(LAN – local
area network) oder ein nicht-lokales Netz (WAN – wide area network).
Die Daten werden auf dem digitalen
Netz 16 gemäß einem
bestimmten Protokoll wie beispielsweise TCP/IP übertragen.
Charakteristisch bei Videodaten und
Audiodaten ist, daß eine
zeitliche Datenfolge vorliegt, d. h. ein Datenstrom vorliegt, wobei
die zeitliche Abfolge für
die Auswertbarkeit und Archivierung von entscheidender Bedeutung
ist. Die in zeitlicher Reihenfolge von den Aufnahmevorrichtungen 12, 14 aufgenommenen
Daten müssen
in dieser Reihenfolge auch an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 aufgezeichnet
werden, um eine Auswertbarkeit zu ermöglichen. Bei NVR-Systemen 10 besteht
dabei das Problem, daß Störungen in
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 zu Lücken in der Aufzeichnung der
Aufzeichnungsvorrichtung 18 führen können.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die beispielsweise
von der Digitalkamera 20 der Aufzeichnungsvorrichtung 12 oder
dem Videoserver 24 der Aufzeichnungsvorrichtung 14 gelieferten
Videodaten und/oder Audiodaten an der Datenquelle ebenfalls aufgezeichnet
werden, um nach einer Störung der
Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 Daten bereitstellen zu können, welche
während
der Zeitdauer der Störung
von der Digitalkamera 20 bzw. der Analogkamera 22 generiert
wurden:
Jeder Aufnahmevorrichtung 12, 14 ist
dazu ein jeweiliger Datenspeicher 26, 28 zugeordnet,
mittels dem sich die Videodaten und/oder Audiodaten unabhängig von
der Aufzeichnung an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 eben
an der Datenquelle vor der Datenübertragung
aufzeichnen lassen.
Bei den Datenspeichern 26, 28 kann
es sich um flüchtige
oder nicht-flüchtige
Speicher handeln. Bevorzugt sind jedoch nicht-flüchtige Speicher wie beispielsweise
Festplattenspeicher. Solche Datenspeicher 26, 28 können dabei
in Gehäuse
beispielsweise der Digitalkamera 20 oder des Videoservers 24 integriert
sein oder separat angeordnet sein. Sie sind aber jeweils Bestandteil
der zugehörigen
Aufnahmevorrichtung 12 bzw. 14.
Die Aufzeichnungsvorrichtung 18 weist ebenfalls
einen oder mehrere Datenspeicher 30 auf, wie beispielsweise
Festplattenlaufwerke, wobei die Speicherkapazität der Aufzeichnungsvorrichtung 18 wesentlich
größer ist
als die Speicherkapazität
der Datenspeicher 26 bzw. 28 an der Datenquelle.
Die Datenaufzeichnung an den Aufnahmevorrichtungen 12, 14,
d. h. an der Datenquelle, erfolgt unabhängig von der Datenaufzeichnung
an der Aufzeichnungsvorrichtung 18, d. h. dem Datenempfänger der
von den Aufnahmevorrichtungen 12, 14 über das
digitale Netz 16 übertragenen
Daten.
Die Aufnahmevorrichtungen, wie beispielsweise
die Aufnahmevorrichtung 12, umfassen, wie in 4 schematisch gezeigt, jeweils
eine Steuerungseinrichtung 32, die als Hardware-Lösung oder
Software-Lösung
realisiert sein kann, welche die Datenaufzeichnung an dem Datenspeicher 26 steuert,
d. h. insbesondere das Einschreiben und Auslesen von Daten steuert,
wobei diese Daten von der Digitalkamera 20 geliefert werden.
Die Steuerungseinrichtung 32 ist
an die Schnittstelle 25 gekoppelt, um entsprechende Daten auf
das digitale Netz 16 senden zu können und um Signale aus dem
digitalen Netz 16 empfangen zu können.
Ferner ist eine Detektionseinrichtung 34 vorgesehen,
welche an die Schnittstelle 25 gekoppelt ist, über die
Prüfsignale
(life check-Signale) auf das digitale Netz 16 sendbar sind
und entsprechende Prüfsignale
aus dem digitalen Netz empfangbar sind. Diese Prüfsignale, die beispielsweise
in fest eingestellten zeitlichen Abständen abgesandt werden, dienen
dazu, Störungen
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 detektieren zu können. Solche
Störungen werden
beispielsweise dadurch verursacht, daß Netzwerkkomponenten wie Schalter,
Router oder dergleichen ausgefallen sind, Komponenten falsch oder
nicht an das digitale Netz 16 angeschlossen sind oder aufgrund
hohen Netzverkehrs die Datenübertragungsrate
auf dem digitalen Netz 16 nicht ausreichend ist.
Die Aufnahmevorrichtung 12 tauscht
dabei diese Prüfsignale
mit der Aufzeichnungsvorrichtung 18 aus, die ebenfalls
eine Detektionseinrichtung 36 aufweist, die mit der dortigen
Schnittstelle 29 in Verbindung steht. Durch den Austausch
von Prüfsignalen
zwischen der Aufnahmevorrichtung 12 (und gegebenenfalls
weiteren Aufnahmevorrichtungen 14 usw.) und der Aufzeichnungsvorrichtung 18 lassen sich
Datenübertragungsstörungen auf
dem digitalen Netz 16 sowohl von der Aufnahmevorrichtung 12 als auch
von der Aufzeichnungsvorrichtung 18 detektieren und registrieren.
Dazu ist jeweils eine Registrierungseinrichtung 38 an
der Aufnahmevorrichtung 12 und eine Registrierungseinrichtung 40 an
der Aufzeichnungsvorrichtung 18 vorgesehen. Diese Registrierungseinrichtungen 38, 40 führen ein
Logbuch bezüglich
Datenübertragungsstörungen auf
dem digitalen Netz 16 insbesondere bezüglich der Zeitpunkte von Statusänderungen
in den Störungen.
Es wird damit der Zeitpunkt einer Störung registriert und die Zeitdauer
einer solchen Störung.
Damit kann dann die Aufnahmevorrichtung 12 Informationen
generieren, welche Videodaten und/oder Audiodaten (entsprechend
einem bestimmten Zeitraum) nicht oder nicht erfolgreich an die Aufzeichnungsvorrichtung 18 übertragen
wurden, d. h. welcher Teil des Datenstroms nicht übertragen
wurden, und die Aufzeichnungsvorrichtung 18 kann die entsprechenden
Informationen generieren, wann in der Aufzeichnung eine Datenlücke aufgrund
gestörter
Datenübertragung
vorhanden ist. Die Registrierungseinrichtungen 38 und 40 sind
dabei über
die Prüfsignale
miteinander synchronisiert, so daß die Registrierungseinrichtungen 38 und 40 die
gleichen Informationen bezüglich
Zeitpunkt und Zeitdauer von Datenübertragungsstörungen auf
dem digitalen Netz 16 enthalten.
Die Registrierungseinrichtung 38 ist
mit der Steuerungseinrichtung 32 verbunden, um aufgrund der
gespeicherten Statusinformationen bezüglich Datenübertragungsstörungen eine
Datenübertragung
steuern zu können.
Auf die gleiche Weise ist die Registrierungseinrichtung 40 mit
einer Steuerungseinrichtung 42 der Aufzeichnungsvorrichtung 18 verbunden,
wobei diese Steuerungseinrichtung 42 insbesondere die Aufzeichnung
durch den oder die Datenspeicher 30 steuert. Die Steuerungseinrichtung 42 der
Aufzeichnungsvorrichtung 18 ist auch mit einer Auswertungseinrichtung 44 verbunden, über welche
die aufgezeichneten Daten auswertbar sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert wie
folgt:
Die Daten werden an der Datenquelle wie der Aufnahmevorrichtung 12 unabhängig von
der Aufzeichnungsvorrichtung 18 gespeichert, d. h. diese
Datenaufzeichnung an der Datenquelle erfolgt dem digitalen Netz 16 vorgeschaltet
und damit unabhängig
von eventuellen Datenübertragungsstörungen auf
dem digitalen Netz 16. Die Speicherkapazität des Datenspeichers 26 ist
dabei so gewählt,
daß bei
einer bestimmten Datenübertragungsrate
an das digitale Netz 16 und auf dem digitalen Netz 16 Videodaten und/oder
Audiodaten an der Datenquelle für
eine vorgegebene Zeitdauer aufgezeichnet werden. Die vorgegebene
Zeitdauer ist dabei angepaßt
an die maximal erwartete Zeitdauer der Datenübertragungsstörung. Ist
beispielsweise die Datenübertragung
für den
Video-/Audiodatenstrom 1 bit pro s und wird eine maximale Störungszeit
von 8 Stunden erwartet, dann ist die Speicherkapazität des Datenspeichers 26 mindestens
4 MByte, wenn noch ein Sicherheitszuschlag berücksichtigt wird.
Vorzugsweise sollte diese Speicherkapazität verdoppelt
werden, um während
des Auslesens von gepufferten Daten aus dem Datenspeicher 26 das Einschreiben
von Daten (zur Absicherung gegen Datenverluste bei einer möglichen
Netzwerkstörung)
zu ermöglichen.
In den 2a und 2b ist schematisch der Aufzeichnungsvorgang
während
einer Störung 46 der
Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 gezeigt.
Während
der Zeitdauer T der Störung (2b) empfängt die Aufzeichnungsvorrichtung 18 keine
aufgenommenen Daten, so daß eine
Datenlücke 48 in
der Aufzeichnung des Datenspeichers 30 vorliegt.
Durch die erfindungsgemäße Lösung der Datenaufzeichnung
an der Datenquelle durch den Datenspeicher 26 werden aber
unabhängig
von der Aufzeichnungsvorrichtung 18 ebenfalls die Daten aufgezeichnet,
und zwar lückenlos,
da eben die Datenaufzeichnung direkt an der Datenquelle erfolgt. Dies
ist in 2b angedeutet.
Die während
der Störung
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 angefallenen Daten sind damit
in dem Datenspeicher 26 gespeichert, so daß über diese
die Datenlücke 48 in
dem Datenspeicher 30 der Aufzeichnungsvorrichtung 18 nach
Wegfall der Übertragungsstörung auffüllbar ist.
Die Detektionseinrichtungen 34, 36 jeweils der
Aufnahmevorrichtung 12 und der Aufzeichnungsvorrichtung 18 erkennen
dabei über
den Austausch der Prüfsignale
die Störung 46 und
die entsprechenden Statusinformationen werden in den Registrierungseinrichtungen 38, 40 gespeichert,
so daß die Datenlücke 48 sowohl
an der Aufnahmevorrichtung 12 als auch an der Aufzeichnungseinrichtung 18 zeitlich
eingeordnet werden kann, d. h. der zeitliche Beginn der Datenlücke 48 und
das zeitliche Ende der Datenlücke 48 (und
damit auch die zeitliche Länge der
Datenlücke 48)
sind bekannt.
Eine Störungsfreiheit der Übertragung
auf dem digitalen Netz 16 wird über den Austausch der Prüfsignale
durch die Prüfeinrichtungen 34, 36 erkannt.
Dieser Zustand ist nachfolgend dem Störungszustand 46 in 3a angedeutet. Am Beginn
der Detektion der Störungsfreiheit
ist in der Datenaufzeichnung der Aufzeichnungsvorrichtung 18 die
Datenlücke 48 enthalten,
während
die fehlenden Daten in der Datenaufzeichnung an der Datenquelle
vorhanden sind, d. h. in dem Datenspeicher 26 enthalten
sind (3b). Durch die
Steuerungseinrichtung 32 werden nun die entsprechenden
Daten 50 anhand des Eintrags in der Registrierungseinrichtung 36 aus
dem Datenspeicher 26 ausgelesen und auf dem digitalen Netz 16 übertragen.
Die Steuerungseinrichtung 42 der Aufzeichnungseinrichtung 18 plaziert
diese Daten in dem Speicherbereich des Datenspeichers 30, welcher
der Datenlücke 48 entspricht
( 3c). Dadurch wird
die Datenaufzeichnung an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 komplettiert,
d. h. es liegen hier vollständige
Daten lückenlos
vor und damit ist dort auch ein kompletter Datenstrom aufgezeichnet.
Dies ist in 3d angedeutet.
Über
die Datenaufzeichnung an der Datenquelle, d. h. der Aufnahmevorrichtung 12 zugeordnet, lassen
sich somit Datenlücken 48 an
der Aufzeichnungsvorrichtung 18 aufgrund Störungen der
Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 "reparieren", d. h. die fehlenden Daten werden aus
dem Datenspeicher 26 ausgelesen und in den Datenspeicher 30 eingeschrieben.
Dieser Vorgang erfolgt dabei über die
Steuerungseinrichtungen 32 und 42 insbesondere
automatisch, so daß zumindest
zeitlich verzögert eine
komplette Datenaufzeichnung bezüglich
der durch die Digitalkamera 20 generierten Daten an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 ermöglicht ist.
Erfindungsgemäß wird ein fehlertolerantes
netzwerkbasiertes Video-/Audiodatenaufzeichnungsverfahren bereitgestellt.
Die Kapazität des Datenspeichers 26 an
der Aufnahmevorrichtung 12 bzw. des Datenspeichers 28 an
der Aufnahmevorrichtung 14 ist üblicherweise allein schon aus
Platzgründen
beschränkt.
Durch das erfindungsgemäße Aufzeichnungsverfahren
von Video-/Audiodaten ist es jedoch möglich, die Speicherkapazität an der
Datenquelle durch Bildung eines virtuellen Datenspeichers zu erhöhen. Dies
ist schematisch in 6 anhand
der Aufnahmevorrichtung 14 dargestellt:
Der Datenspeicher 28 der
Aufnahmevorrichtung 14 weist eine bestimmte Kapazität 52 auf.
Der oder die Datenspeicher 30 der Aufzeichnungsvorrichtung 18 weisen
eine sehr viel höhere
Kapazität
auf. Es ist nun erfindungsgemäß vorgesehen,
daß der
Datenspeicher 28 und der Datenspeicher 30 verbunden
sind. Dies ist beispielhaft anhand einer Verbindung über das
digitale Netz 16 beschrieben. Dadurch läßt sich das Auslesen von Daten
aus dem Datenspeicher 28 zur Übertragung dieser Daten auf
dem digitalen Netz 16 an das Einschreiben von neuen Daten
in den Datenspeicher 28 logisch koppeln. Durch diese Kopplung
wird dem Videoserver 24 (oder bei der Aufnahmevorrichtung 12 der
Digitalkamera 20) ein virtueller Datenspeicher bereitgestellt,
dessen Kapazität
mindestens der Kapazität
des oder der Datenspeicher 30 der Aufzeichnungsvorrichtung 18 entspricht.
Der Aufnahmevorrichtung 12 bzw.
14 ist dadurch ein Datenspeicher mit "unendlicher" Kapazität zugeordnet, wobei zumindest
dieser virtuelle Datenspeicher eine Kapazität aufweist, die sehr viel höher ist
als die Kapazität
des Datenspeichers 28 der Aufnahmevorrichtung 14.
Durch das Auslesen der Daten aus
dem Datenspeicher 28 zur Übertragung auf dem digitalen Netz 16 werden
diese Daten kopiert, d. h. derselbe Datensatz ist einmal in dem
Datenspeicher 28 vorhanden und zum anderen wird er auf
dem digitalen Netz 16 übertragen
und dann in dem Datenspeicher 30 gespeichert. Nach erfolgreicher
Aufzeichnung dieser Daten durch die Aufzeichnungsvorrichtung 18 und Überprüfung der
Daten auf Intaktheit können dann
die übertragenen
Daten aus dem Datenspeicher 28 gelöscht werden.
Das Einschreiben von Daten in den
Datenspeicher 28 erfolgt dabei aufgrund der Anlieferung von
neuen Daten beispielsweise durch die Analogkamera kontinuierlich.
Der Auslesungsvorgang der Daten aus dem Datenspeicher 28 zur Übertragung
dieser Daten auf dem digitalen Netz 16 an die Aufzeichnungsvorrichtung 18 kann
dabei ebenfalls kontinuierlich erfolgen und insbesondere mit der
gleichen Geschwindigkeit wie das Einschreiben der Daten.
Es kann auch vorgesehen sein, daß die Daten
aus dem Datenspeicher 28 in zeitlichen Intervallen in der
Form von Datenpaketen ausgelesen werden und dann auf dem digitalen
Netz 16 übertragen werden.
Dieser Auslesungsvorgang ist dabei insbesondere dadurch gesteuert,
daß eine
bestimmte Kapazitätsschwelle
erreicht wird, wie beispielsweise eine Kapazitätsschwelle an oder unterhalb
50 % der Gesamtkapazität
des Datenspeichers 28. Der Auslesungsvorgang (d. h. der
Kopiervorgang) erfolgt dann in einer Geschwindigkeit, welche größer ist
als die Einschreibgeschwindigkeit in den Datenspeicher 28.
Es ist vorzugsweise vorgesehen, daß aktuellere
Daten in den Datenspeicher 28 eingeschrieben werden, während ältere Daten
auf das digitale Netz 16 zur Aufzeichnung an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 kopiert
werden. Die Speicherverwaltung des Datenspeichers 28 erfolgt
dann nach dem FIFO-Prinzip (first in-first out).
Dieser Prozeß des Kopierens der Daten aus dem
Datenspeicher 28 zur Übertragung
auf dem digitalen Netz 16 erfolgt dabei gesteuert durch
die Steuerungseinrichtung 32.
Die Steuerungseinrichtung 32 steht
in Kontakt mit der Steuerungseinrichtung 42 der Aufzeichnungseinrichtung 18,
um nach Empfang von gesendeten Daten durch die Aufzeichnungseinrichtung 18 eine
Freigabe zu erhalten, wenn die von der Aufzeichnungsvorrichtung 18 empfangenen
Daten intakt sind. Nach einer solchen Freigabe können dann die kopierten Daten
aus dem Datenspeicher 26 gelöscht werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren
zur Aufzeichnung von Video-/Audiodaten läßt sich die Speicherkapazität der Aufnahmevorrichtung 14 (und eventueller
weiterer Aufnahmevorrichtungen 12) stark erhöhen. Es
läßt sich
dadurch sicherstellen, daß der
Datenspeicher 29 an der Datenquelle nicht seine Kapazitätsgrenzen
erreicht.
Der Vorgang des Kopierens von Daten
zwischen dem Datenspeicher 28 der Aufnahmevorrichtung 14 und
dem Datenspeicher 30 der Aufzeichnungsvorrichtung 18 erfolgt
für die
Aufnahmevorrichtung 14 gewissermaßen unsichtbar bzw. transparent; nur
ein kleinerer Teil der Daten liegt tatsächlich physikalisch in dem
Datenspeicher 28 der Aufnahmevorrichtung 14. Ein
größerer Teil
der Daten ist ausgelagert in den Datenspeicher 30, wobei
jedoch auch die in dem Datenspeicher 30 enthaltenen Daten über die Aufnahmevorrichtung 14 auslesbar
sind. Wenn ein Benutzer Daten an der Aufnahmevorrichtung 14 auslesen
will, so kann er nicht unterscheiden, ob die Daten direkt aus dem
Datenspeicher 28 stammen, d. h. dort physikalisch präsent sind,
oder in den Datenspeicher 30 ausgelagert wurden und zuerst
von dort zurückgeholt
werden müssen.
Der Datenspeicher 30 bzw.
die Aufzeichnungsvorrichtung 18 ist bezogen auf die Aufnahmevorrichtungen 12 und 14 eine
zentrale Aufzeichnungseinheit, die von einer Mehrzahl unabhängiger Aufnahmevorrichtungen
gemeinsam genutzt werden kann, um über die Ausbildung eines virtuellen
Datenspeichers die Speicherkapazität – eben virtuell – an den
einzelnen Aufnahmevorrichtungen zu erhöhen.
Oben wurde beschrieben, daß der Datenspeicher 30 an
einer Aufzeichnungsvorrichtung 18 angeordnet ist, welche über das
digitale Netz 16 mit den Aufnahmevorrichtungen 14 und 14 verbunden ist.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Verbindung nicht über ein
digitales Netz erfolgt, sondern beispielsweise über Direktverdrahtung.
In Kombination mit dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahren,
das oben geschildert wurde, lassen sich dann temporäre Störungen der
Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 ohne Datenverlust an der Aufzeichnungsvorrichtung 18 tolerieren.
Die Speicherkapazität
und insbesondere Festplattenkapazität des Datenspeichers 26 läßt sich ausrichten
an die Übertragungsrate
und die maximal erwartete Störungsdauer.
Die "eigentliche" Datenaufzeichnung
zur Archivierung und Auswertung der Daten erfolgt an der Aufzeichnungsvorrichtung 18,
welche erheblich höhere
Speicherkapazität
aufweist. Durch die Datenpufferung an der Datenquelle lassen sich
Datenlücken
aufgrund gestörter
Datenübertragung
auffüllen.
Durch die erfindungsgemäße Lösung läßt sich
auch eine Störung
der Datenübertragung
auf dem digitalen Netz 16 während der Datenkopierung auf
das digitale Netz 16 abfangen.