JP2002124019A - ディスク装置用のシーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御装置とその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の技術では、アクセス時間を含めた最悪
ケースのデータ量に基づいて一律にバッファリングを行
っていた為、データ量が多くなり、映像音声の再生を開
始する場合に応答が悪化する問題があった。 【解決手段】 映像音声データを記録したディスク式の
記録媒体へのデータの配置情報に基づいてディスク装置
の応答を予め予測し、バッファリング容量を増減させる
制御を行うことを特徴とするシーケンシャルデータ伝送
用適応バッファ制御方式。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク装置用の
シーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御装置と
その制御方法に関し、特に、映像や音声などのシーケン
シャルデータ伝送を行う場合のバッファ制御に好適なデ
ィスク装置用のシーケンシャルデータ送出用適応バッフ
ァの制御装置とその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、ディスク装置の性能に基づいて
最悪ケースにおいてもバッファアンダーランが発生しな
い伝送バッファ容量を設定し、一定容量のバッファとし
て使用していた。

【０００３】例えば、特開平１０−１４９６１７号公報
には、ディスクから読み出したデータをディジタルイン
タフェースに送出する場合に、単純なバッファのフロー
制御により映像データを送出することが記載されてい
る。

【０００４】また、特開平９−１１５２４７号公報に
は、ディスクから読み出したデータをディジタルインタ
フェースに送出する場合に、ディスクからデータの読み
出しができない区間を考慮して、バッファリングを行う
ことが記載されている。

【０００５】また、従来のディスク装置では、ディスク
の欠陥に対して代替処理などを行う場合、ディスク装置
内で媒体特有のデータ配置により代替処理を管理してい
た。この為、ホストコンピュータは、実際に物理的にデ
ータがディスク上のどの位置に配置されているか関知し
ておらず、また、代替処理時のアルゴリズムも不明確で
ある為、代替処理に伴う処理時間の低下などを正確に見
積もることが困難であった。

【０００６】例えば、特開昭６３−５８６６９号公報
は、ディスクから読み出した欠陥情報を光ディスク装置
の制御下で行うことを開示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のもの
は、以下のような欠点があった。

【０００８】第1の問題点は、運用時の応答が悪化する
結果となっていたことである。

【０００９】その理由は、従来の技術では、シーケンシ
ャルデータの途切れを発生させない為に、シーク時間を
含めた処理時間を最悪ケースに基づいて算出し、その値
に基づいて一定量のバッファリングを行ってきた。その
結果、ディスク入出力指示に基づいて映像や音声などの
シーケンシャルデータ伝送を開始する場合、最悪ケース
を含めデータの途切れが発生しないだけのデータが溜ま
るまで伝送開始を抑制する必要が生じていた。その結
果、データ伝送開始までの遅延が大きくなるなどシステ
ムの応答の悪化を招いていた。

【００１０】第２の問題点は、ディスク装置の処理時間
の類推が難しかったことである。

【００１１】その理由は、ディスク装置コマンドインタ
フェースによって提供される論理アドレスと、ディスク
装置内部では実際の配置を与える物理アドレスにリニア
リティがない為である。これは、ディスク装置が独立し
て媒体エラーなどに起因する代替処理を行う場合に、論
理アドレスと物理アドレスの対応付けもディスク装置内
部で管理する為に生じるものである。よって、ディスク
装置の外部から論理アドレス領域の読み出しが、物理的
にどのような動作で実行されるかを見積もることが困難
であった。

【００１２】本発明の目的は、上記した従来技術の欠点
を改良し、特に、シーケンシャルデータ伝送用のバッフ
ァリング容量をディスク装置の処理性能に基づいて必要
最小に制御することにより、外部からの再生制御に対す
る応答を改善し、操作性を向上させた新規なディスク装
置用のシーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御
装置とその制御方法を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。

【００１４】即ち、本発明に係わるディスク装置用のシ
ーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御装置の第
１態様は、音声又は映像データなどのシーケンシャルデ
ータを記録したディスク式の記録媒体と、この装置を制
御するシステムコントローラと、このシステムコントロ
ーラの指示に基づいて、前記記録媒体よりデータを読み
出す為のヘッドの位置決めを行う位置制御手段と、前記
記録媒体からデータを読み出し復調して、この復調した
データをバッファに格納するようにしたデータの読出手
段と、前記システムコントローラの指示に基づいて、前
記バッファからデータを読み出すデータ伝送インタフェ
ースとからなるディスク装置用のシーケンシャルデータ
送出用適応バッファの制御装置であって、前記位置制御
手段のシーク性能に基づきデータの読み出しに必要な処
理時間を見積もる処理時間の見積手段と、前記見積手段
の見積もり結果に基づき、前記バッファのバッファリン
グ容量を増減させる制御を行うバッファリング容量の制
御手段とが設けられていることを特徴とするものであ
り、叉、第２態様は、音声又は映像データなどのシーケ
ンシャルデータを記録したディスク式の記録媒体と、こ
の装置を制御するシステムコントローラと、このシステ
ムコントローラの指示に基づいて、前記記録媒体よりデ
ータを読み出す為のヘッドの位置決めを行う位置制御手
段と、前記記録媒体からデータを読み出し復調して、こ
の復調したデータをバッファに格納するようにしたデー
タの読出手段と、前記システムコントローラの指示に基
づいて、前記バッファからデータを読み出すデータ伝送
インタフェースとからなるディスク装置用のシーケンシ
ャルデータ送出用適応バッファの制御装置であって、前
記記録媒体よりデータの配置情報を読み出し、前記記録
媒体上のデータの配置情報に基づいて、前記記録媒体よ
りデータの読み出し時間を推定する読出時間の推定手段
と、前記推定手段の推定する推定結果に基づき、前記バ
ッファのバッファリング容量を増減させる制御を行うバ
ッファリング容量の制御手段とが設けられていることを
特徴とするものであり、叉、第３態様は、音声又は映像
データなどのシーケンシャルデータを記録したディスク
式の記録媒体と、コマンドインタフェースを介して入出
力要求を受け付けるマイクロコントローラと、前記マイ
クロコントローラの指示に基づいて、前記記録媒体より
データを読み出す為のヘッドの位置決めを行う位置制御
手段と、前記記録媒体からデータを読み出し復調して、
この復調したデータをバッファに格納すると共に、前記
マイクロコントローラの指示に基づき、前記バッファか
らデータを読み出し送出する為のデータインタフェース
と、システムコントローラが、前記データインタフェー
スを介して前記記録媒体から読み出したデータを適応バ
ッファに格納すると共に、前記システムコントローラ
が、データ伝送インタフェースにデータの送出の指示を
行うようにしたディスク装置用のシーケンシャルデータ
送出用適応バッファの制御装置であって、前記システム
コントローラが、前記マイクロコントローラに対してデ
ータ読み出しに必要な処理時間を問い合わせる前記シス
テムコントローラの第１の手段と、前記マイクロコント
ローラが、受信したコマンドに基づいて、少なくとも代
替処理に伴う処理に要する時間を算出し、その結果をシ
ステムコントローラに通知する前記マイクロコントロー
ラの代替処理時間の算出手段と、前記マイクロコントロ
ーラの算出手段からの通知されたデータに基づき、前記
適応バッファのバッファリング容量を増減するように制
御する前記システムコントローラの第２の手段とが設け
られていることを特徴とするものであり、叉、第４態様
は、前記第２の手段は、前記マイクロコントローラから
受信したデータに基づき、処理時間を見積もる処理時間
の見積手段と、この見積手段の見積結果に基づき、前記
適応バッファのバッファリング容量を増減せしめるバッ
ファリング容量の制御手段とで構成したことを特徴とす
るものであり、又、第５の態様は、前記記録媒体は、磁
気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクの何れかであ
ることを特徴とするものである。

【００１５】叉、本発明に係わるディスク装置用のシー
ケンシャルデータ送出用適応バッファの制御方法の第１
態様は、音声又は映像データなどのシーケンシャルデー
タを記録したディスク式の記録媒体と、この装置を制御
するシステムコントローラと、このシステムコントロー
ラの指示に基づいて、前記記録媒体よりデータを読み出
す為のヘッドの位置決めを行う位置制御手段と、前記記
録媒体からデータを読み出し復調して、この復調したデ
ータをバッファに格納するようにしたデータの読出手段
と、前記システムコントローラの指示に基づいて、前記
バッファからデータを読み出すデータ伝送インタフェー
スとからなるディスク装置用のシーケンシャルデータ送
出用適応バッファの制御方法であって、前記システムコ
ントローラが、前記位置制御手段のシーク性能に基づ
き、データの読み出しに必要な処理時間を見積もり、こ
の見積もり結果に基づき、前記バッファのバッファリン
グ容量を増減させる制御を行うことを特徴とするもので
あり、叉、第２態様は、音声又は映像データなどのシー
ケンシャルデータを記録したディスク式の記録媒体と、
この装置を制御するシステムコントローラと、このシス
テムコントローラの指示に基づいて、前記記録媒体より
データを読み出す為のヘッドの位置決めを行う位置制御
手段と、前記記録媒体からデータを読み出し復調して、
この復調したデータをバッファに格納するようにしたデ
ータの読出手段と、前記システムコントローラの指示に
基づいて、前記バッファからデータを読み出すデータ伝
送インタフェースとからなるディスク装置用のシーケン
シャルデータ送出用適応バッファの制御方法であって、
前記システムコントローラが、前記記録媒体よりデータ
の配置情報を読み出し、読み出したデータの配置情報に
基づいて、前記記録媒体からのデータの読み出し時間を
推定し、この推定結果に基づいて、前記バッファでのバ
ッファリング容量を増減させる制御を行うことを特徴と
するものであり、叉、第３態様は、音声又は映像データ
などのシーケンシャルデータを記録したディスク式の記
録媒体と、コマンドインタフェースを介して入出力要求
を受け付けるマイクロコントローラと、前記マイクロコ
ントローラの指示に基づいて、前記記録媒体よりデータ
を読み出す為のヘッドの位置決めを行う位置制御手段
と、前記記録媒体からデータを読み出し復調して、この
復調したデータをバッファに格納すると共に、前記マイ
クロコントローラの指示に基づき、前記バッファからデ
ータを読み出し送出する為のデータインタフェースと、
システムコントローラが、前記データインタフェースを
介して前記記録媒体から読み出したデータを適応バッフ
ァに格納すると共に、前記システムコントローラが、デ
ータ伝送インタフェースにデータの送出の指示を行うよ
うにしたディスク装置用のシーケンシャルデータ送出用
適応バッファの制御方法であって、前記システムコント
ローラが、前記マイクロコントローラに対してデータ読
み出しに必要な処理時間を問い合わせ、前記マイクロコ
ントローラが受信したコマンドに基づいて、少なくとも
代替処理に伴う処理に要する時間を算出し、その結果を
前記システムコントローラに通知することで、前記シス
テムコントローラが、前記適応バッファのバッファリン
グ容量を増減するように制御することを特徴とするもの
であり、叉、第４態様は、前記システムコントローラ
が、前記マイクロコントローラに対してデータ読み出し
を実行する論理アドレス領域をコマンドインタフェース
を介して通知し、前記マイクロコントローラが論理アド
レス領域を物理アドレス領域に変換し、その結果をシス
テムコントローラに通知し、その結果に基づいて前記シ
ステムコントローラが物理的なシーク動作を含むディス
ク装置の処理時間を見積もり、この見積結果に基づき前
記適応バッファのバッファリング容量を増減せしめるこ
とを特徴とするものであり、叉、第５態様は、システム
コントローラは、前記データ伝送インタフェースに接続
された映像・音声デコーダからデコード情報を取得する
と共に、前記適応バッファからのデータ読み出し状態を
モニタすることにより、データの消費速度を把握し、そ
の速度に応じて前記適応バッファのバッファリング容量
を増減させる制御を行うことを特徴とするものであり、
叉、第６態様は、システムコントローラは、前記適応バ
ッファに直接接続された映像・音声デコーダからデコー
ド情報を取得すると共に、前記適応バッファからのデー
タ読み出し状態をモニタすることにより、データの消費
速度を把握し、その速度に応じて前記適応バッファのバ
ッファリング容量を増減させる制御を行うことを特徴と
するものである。

【００１６】

【作用】ディスク上のデータ配置や、ディスク装置の処
理性能を収集する機能と、バッファリングすべきデータ
量を動的に制御可能な適応バッファを組み合わせること
により、バッファアンダーフローが発生しない範囲でバ
ッファリング量を抑制することが可能となる。

【００１７】また、ディスク装置のインタフェースに、
代替処理を含めたディスク装置の処理時間を見積もるた
めのコマンドを追加することにより、システムが予めデ
ィスク装置の処理時間を見積もることが出来るようにな
る為、前記したバッファリングすべき量を精度良く見積
もることが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明に係わるディスク装置用の
シーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御装置
は、音声又は映像データなどのシーケンシャルデータを
記録したディスク式の記録媒体と、この装置を制御する
システムコントローラと、このシステムコントローラの
指示に基づいて、前記記録媒体よりデータを読み出す為
のヘッドの位置決めを行う位置制御手段と、前記記録媒
体からデータを読み出し復調して、この復調したデータ
をバッファに格納するようにしたデータの読出手段と、
前記システムコントローラの指示に基づいて、前記バッ
ファからデータを読み出すデータ伝送インタフェースと
からなるディスク装置用のシーケンシャルデータ送出用
適応バッファの制御装置であって、前記位置制御手段の
シーク性能に基づきデータの読み出しに必要な処理時間
を見積もる処理時間の見積手段と、前記見積手段の見積
もり結果に基づき、前記バッファのバッファリング容量
を増減させる制御を行うバッファリング容量の制御手段
とが設けられていることを特徴とするものである。

【００１９】又、前記記録媒体よりデータの配置情報を
読み出し、前記記録媒体上のデータの配置情報に基づい
て、前記記録媒体よりデータの読み出し時間を推定する
読出時間の推定手段と、前記推定手段の推定する推定結
果に基づき、前記バッファのバッファリング容量を増減
させる制御を行うバッファリング容量の制御手段とが設
けられていることを特徴とするものである。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明に係わるディスク装置用のシ
ーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御装置とそ
の制御方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明す
る。

【００２１】（第１の具体例）図１〜図８は、本発明に
係わるディスク装置用のシーケンシャルデータ送出用適
応バッファの制御装置の第１の具体例を示す図であっ
て、これらの図には、音声又は映像データなどのシーケ
ンシャルデータを記録したディスク式の記録媒体２０３
と、この装置を制御するシステムコントローラ１と、こ
のシステムコントローラ１の指示に基づいて、前記記録
媒体２０３よりデータを読み出す為のヘッド２０２の位
置決めを行う位置制御手段２０１と、前記記録媒体２０
３からデータを読み出し復調して、この復調したデータ
をバッファ３に格納するようにしたデータの読出手段１
１と、前記システムコントローラ１の指示に基づいて、
前記バッファ３からデータを読み出すデータ伝送インタ
フェース４とからなるディスク装置用のシーケンシャル
データ送出用適応バッファの制御装置であって、前記位
置制御手段２０１のシーク性能に基づきデータの読み出
しに必要な処理時間を見積もる処理時間の見積手段１２
と、前記見積手段１２の見積もり結果に基づき、前記バ
ッファ３のバッファリング容量を増減させる制御を行う
バッファリング容量の制御手段１３とが設けられている
ことを特徴とするディスク装置用のシーケンシャルデー
タ送出用適応バッファの制御装置が示され、又、前記記
録媒体２０３よりデータの配置情報を読み出し、前記記
録媒体上のデータの配置情報に基づいて、前記記録媒体
２０３よりデータの読み出し時間を推定する読出時間の
推定手段１４と、前記推定手段１４の推定する推定結果
に基づき、前記バッファ３のバッファリング容量を増減
させる制御を行うバッファリング容量の制御手段１３と
が設けられていることを特徴とするディスク装置用のシ
ーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御装置が示
されている。

【００２２】以下に、第１の具体例を更に詳細に説明す
る。

【００２３】図１は、本発明の第1の具体例のシステム
の構成図である。ここでは、ディスク装置として光ディ
スクを想定し説明するが、磁気ディスク、光磁気ディス
クなどの他の回転媒体対しても同様に適用できる。

【００２４】システムコントローラ１は、表示手段６を
介してユーザーに対して情報を提示すると共に、指示手
段７によって生成されたユーザー指示信号ＵＳに基づい
て外部よりシーケンシャルデータ伝送要求を受け付ける
と、制御信号ＣＳを使用して各ブロックを制御する。こ
こで、表示手段６及び指示手段７は、通信用ポートを介
した端末などでも同様に利用可能である。また、システ
ムコントローラ１は、位置制御手段２０１に指示を出
し、所望の位置にピックアップ２０２を移動させ、記録
媒体２０３に記録されたデータを読み出す。読み出され
た信号は再生アンプ２０４で増幅され、復調回路２０５
によりコード情報に変換される。このとき必要に応じて
エラー訂正などの処理を行っても良い。復調されたコー
ド情報は、適応バッファ３にストアされる。ストアされ
たコード情報は、システムコントローラ１がデータ信号
ＤＳとしてシステムコントローラに引き取ることも可能
であり、或いは、システムコントローラ１が制御信号Ｃ
Ｓによりデータ伝送インタフェース４に指示を出し、適
応バッファ３から読み出し、外部に送信することも可能
である。データ伝送インタフェース４としては、ＩＥＥ
Ｅ１３９４などのディジタルインタフェースを想定して
いるが、他のインタフェース、例えば、イーサネット
（登録商標）やＰＣＩバスなどでも同様に適用可能であ
る。また、データ伝送インタフェース４を介して音声、
映像デコーダなどの機器を接続することも可能である。
また、データ伝送インタフェース４の代わりに、音声デ
コーダ、映像デコーダを直接適応バッファ３に接続し動
作させても良い。ここで、適応バッファ３は、ＦＩＦＯ
バッファとして動作するが、その中のデータ量のチェッ
クと出力制御は、システムコントローラ１により可能で
ある。また、適応バッファ３には読み出し要求に対して
は、適当な閾値に達するまで読み出しを拒否する機能を
ハードウェア的に実装しても良い。

【００２５】次に、本発明の動作について図２〜図４を
使用して説明する。

【００２６】図２は、本発明の処理動作を説明するフロ
ーチャート、図３は、本発明の記録媒体上へのコード情
報の配置例を示す図、図４は、シーケンシャルデータを
管理するデータ構造を示す図である。本発明は、図３及
び図４のような管理構造以外に、汎用のファイルシステ
ムによるファイル管理構造に対しても同様に適用するこ
とが出来る。

【００２７】システムコントローラ１は、図２のフロー
チャートに基づいて制御を実行する。

【００２８】まず、管理データの読み出しを実行する
（Ｓ１００）。管理データは、図３に示す管理領域に記
録されているコード情報である。このデータは、図１に
おける記録媒体２０３から読み出し、復調して適応バッ
ファ３に読み込まれる。更に、システムコントローラ１
が取り込むことによりその内容が解釈される。コード情
報は、図４に示す構造を複数持ったテーブルにより構成
されており、映像音声データ毎にこのタイトル管理構造
を持つ。どのタイトルを読み出すかは、表示手段６及び
指示手段７を使用して選択され、その結果に基づき該当
するタイトルのタイトル管理構造によりシステムコント
ローラ１が制御を継続する（Ｓ１０１）。タイトル管理
構造は、ディスク上の記録領域の開始論理アドレス及び
その領域長さの対を領域個数だけ保持しており、これら
をチェックすることによりディスク上の不連続領域を含
む記録エリアの割り出しを行う（Ｓ１０２）。読み出す
領域に基づいて読み出し動作にかかる処理時間の割り出
しを行うが、これについては後述する（Ｓ１０３）。処
理時間に基づいて、適応バッファ３におけるバッファリ
ングの閾値が適当かを判断する（Ｓ１０４）。不適当な
場合は閾値の増減を行う（Ｓ１０５）。閾値制御方法に
関しても、後述する。以降バッファの空き容量をモニタ
し、データが空いた分データの読み出し動作を継続する
（Ｓ１０６）。またこの処理の間に指示手段７から処理
停止要求などが入っていないかを定期的にもモニタする
（Ｓ１０７）。また、閾値が適当かどうかに関しては、
適当な間隔で実施するように修正の可否判断を行いなが
ら処理を継続する（Ｓ１０８）。この処理は読み出した
データ量や時間に基づき、適当な間隔で定期的に実施す
る。

【００２９】つぎに、ディスクの読み出しにかかる処理
時間の割り出し方法について説明する。ディスク装置の
場合、ピックアップなどの可動部分を移動させるのに要
するシーク時間や、媒体の回転待ち時間などが読み出し
にかかる主要な処理時間となる。その為、動作状態に応
じて処理時間は変動することになるが、基本的な規則で
整理することにより処理時間を推定することが可能であ
る。

【００３０】シーク時間は、基本的なシーク距離の関数
として近似可能である。例えば、位置制御手段２０１の
特性値としてＡ、Ｂのパラメータを予め求め、この式に
基づいて処理時間を推定することが可能である。

【００３１】（シーク時間）＝ Ａ（シーク距離）
^１／２＋Ｂ 回転待ち時間は、最悪ケースの１回転待ちとする。ま
た、データ読み出し時間は、媒体の回転数などにより一
意に決定できる。これらを基にして、処理時間を求める
と次のようになる。 （処理時間）＝（シーク時間の総和）＋（データ転送時
間の総和）＋（回転待ち時間の総和）＋（コマンド処理
時間） ここで発生するシーク回数やシーク距離は、コンテンツ
管理構造を読むことにより判定することが出来る為、シ
ステムコントローラ１が上記の計算を行うことにより推
測することが出来る。

【００３２】次に、閾値制御の方法について、図５、図
６を使用して説明する。図５及び図６は、シーケンシャ
ルデータ送出動作中の適応バッファ３内のデータ量の変
動例と、その際の閾値設定の例を示しており、図５は、
一定の閾値を指定した場合を示す図であり、図６は、閾
値制御を行った場合を示す図である。

【００３３】適応バッファ３内のデータ量は、ある閾値
を目安にして適応バッファ３へのデータの補充及び外部
への出力許可を行っている。図５の一点鎖線がその閾値
であり、この閾値を下回るとデータを補充する読み出し
要求を発行するものとする。

【００３４】今、長ストロークシーク要求発生位置で示
される時刻に長い処理時間が必要なデータ読み出し動作
が行われたと仮定すると、データが補充されるまでの区
間データ量が減少することになる。いま長ストロークシ
ークが発生する位置は、システムコントローラ１におい
てタイトル管理構造をチェックすることにより予測でき
る為、その発生時刻のまえのある一定期間のみ閾値を高
く設定すればデータの枯渇は避けることが出来る。即
ち、図６に示すように、一定期間Ｐだけ、閾値を高く設
定すればよい。

【００３５】この閾値は、予め前記のディスクの処理時
間の定常状態に対する悪化分（以下、応答悪化時間と記
す）に当たるデータ量をこのシーク発生位置に達する前
に適応バッファ３内に蓄えるように、次の式に基づいた
閾値変更期間及び閾値変更量だけ、さかのぼった時刻に
閾値を高く設定変更する。その間、応答悪化時間に対応
したデータを余計に貯めるように制御を行う。

【００３６】（閾値変更量）＝（応答悪化時間）×（シ
ーケンシャルデータ伝送速度） 次に、特殊再生などのシーケンシャルデータ伝送速度の
変更指示があった場合の閾値制御の方法について、図
２、図７、図８を使用して説明する。

【００３７】図７及び図８は、シーケンシャルデータ送
出動作中の適応バッファ３内のデータ量の変動例と、そ
の際の閾値設定の例を示しており、図７がシーケンシャ
ルデータ伝送速度を高速化した場合の例を示し、図８が
シーケンシャルデータ伝送速度を低速化した場合の例を
示している。

【００３８】シーケンシャルデータ伝送動作を行ってい
る際に、指示手段７からの特殊再生要求などのシーケン
シャルデータ伝送速度の変更要求が入力されていた場
合、図２のフローチャートのＳ１０７において、特殊再
生要求を受信した場合は、閾値見直し処理の要否を必要
と判定し（Ｓ１０８）、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５の
閾値見直し処理を実行する。この時、ステップＳ１０４
で、閾値が妥当でないと判定して閾値の再設定処理（Ｓ
１０５）を行うが、閾値としては次の手順で設定の見直
しを行う。

【００３９】特殊再生が高速再生要求の場合は、適応バ
ッファ３内にデータが滞留する時間が相対的に短くな
り、データが枯渇する可能性が高くなるため、閾値を高
く設定する。同様に低速再生要求の場合は、適応バッフ
ァ３内にデータが滞留する時間が相対的に長くなり、デ
ータが枯渇する可能性が低くなるため、閾値を低く設定
する。その際の閾値の設定は、例えば、次のように設定
すればよい。ここでＣ、Ｄは固定値とし、定常状態での
ディスク読み出し性能及び処理オーバーヘッドをそれぞ
れ割り出し、適宜設定すればよい。

【００４０】

【数１】

【００４１】（第２の具体例）図９〜図１１は、本発明
の第２の具体例を示す図であって、これらの図には、音
声又は映像データなどのシーケンシャルデータを記録し
たディスク式の記録媒体２０３と、コマンドインタフェ
ース２０６を介して入出力要求を受け付けるマイクロコ
ントローラ２０７と、前記マイクロコントローラ２０７
の指示に基づいて、前記記録媒体２０３よりデータを読
み出す為のヘッド２０２の位置決めを行う位置制御手段
２０１と、前記記録媒体２０３からデータを読み出し復
調して、この復調したデータをバッファ２０８に格納す
ると共に、前記マイクロコントローラ２０７の指示に基
づき、前記バッファ２０８からデータを読み出し送出す
る為のデータインタフェース２０９と、システムコント
ローラ１が、前記データインタフェース２０９を介して
前記記録媒体２０７から読み出したデータを適応バッフ
ァ３に格納すると共に、前記システムコントローラ１
が、データ伝送インタフェース４にデータの送出の指示
を行うようにしたディスク装置２用のシーケンシャルデ
ータ送出用適応バッファの制御装置であって、前記シス
テムコントローラ１が、前記マイクロコントローラ２０
７に対してデータ読み出しに必要な処理時間を問い合わ
せる前記システムコントローラ１の第１の手段１５と、
前記マイクロコントローラ２０７が、受信したコマンド
に基づいて、少なくとも代替処理に伴う処理に要する時
間を算出し、その結果をシステムコントローラ１に通知
する前記マイクロコントローラ２０７の代替処理時間の
算出手段２２と、前記マイクロコントローラ２０７の算
出手段２２からの通知されたデータに基づき、前記適応
バッファ３のバッファリング容量を増減するように制御
する前記システムコントローラ１の第２の手段１６とが
設けられていることを特徴とするディスク装置用のシー
ケンシャルデータ送出用適応バッファの制御装置が示さ
れ、又、前記第２の手段１６は、前記マイクロコントロ
ーラ２０７から受信したデータに基づき、処理時間を見
積もる処理時間の見積手段１２と、この見積手段１２の
見積結果に基づき、前記適応バッファ３のバッファリン
グ容量を増減せしめるバッファリング容量の制御手段１
３とで構成したことを特徴とするディスク装置用のシー
ケンシャルデータ送出用適応バッファの制御装置が示さ
れている。

【００４２】以下に、第２の具体例を更に詳細に説明す
る。次に、第２の具体例について図９を参照して詳細に
説明する。

【００４３】図９は、第２の具体例のシステム構成図で
ある。

【００４４】第１の具体例では、システムコントローラ
１により直接ディスク装置２の制御を行っていたが、デ
ィスク装置２特有の信号処理やエラー処理を施す為、復
調回路２０５の出力を一旦受ける為のデータバッファ２
０８と、ディスク装置２を独立して制御する為のマイク
ロコントローラ２０７とを設けている。また、マイクロ
コントローラ２０７の動作は、コマンドインタフェース
２０６を介してシステムコントローラ１により制御され
る。また、データバッファ２０８内のデータは、マイク
ロコントローラ２０７の指示に基づきデータインタフェ
ース２０９を介して適応バッファ３に転送される。

【００４５】システムコントローラ１は、表示手段６を
介してユーザーに対して情報を提示すると共に、指示手
段７によって生成されたユーザー指示信号ＵＳに基づい
て外部よりシーケンシャルデータ伝送要求を受け付ける
と、制御信号ＣＳを使用して各ブロックを制御する。こ
こで表示手段６及び指示手段７は、通信用ポートを介し
た端末などでも同様に利用可能である。また、システム
コントローラ１は、コマンドインタフェース２０６を介
してコマンドをマイクロコントローラ２０７に送信す
る。マイクロコントローラ２０７はコマンドを解釈し
て、必要に応じてディスク装置２の制御を実行し、その
結果をコマンドインタフェース２０６を介してシステム
コントローラ１に送り返す。マイクロコントローラ２０
７は、ディスクの読み出しが必要な場合は、位置制御手
段２０１に指示を出し、所望の位置にピックアップ２０
２を移動させ、記録媒体２０３に記録されたデータを読
み出す。読み出された信号は、再生アンプ２０４で増幅
され、復調回路２０５によりコード情報に変換される。
このとき必要に応じてエラー訂正などの処理を行っても
良い。復調されたコード情報は、データバッファ２０８
にストアされる。また、媒体異常などに伴い代替処理を
行う場合は、マイクロコントローラ２０７がデータバッ
ファ２０８上で、エラーセクタのデータを代替セクタの
データに置き換える処理を行う。データバッファ２０８
にストアされたデータは、マイクロコントローラ２０７
の指示するタイミングでデータインタフェース２０９を
介して適応バッファ３にストアされる。ストアされたコ
ード情報は、システムコントローラ１がデータ信号ＤＳ
により引き取ることも可能であり、或いは、システムコ
ントローラ１が制御信号ＣＳによりデータ伝送インタフ
ェース４に指示を出し、適応バッファ３から読み出し、
外部に送信することも可能である。

【００４６】次に、第２の具体例の動作について説明す
る。

【００４７】システムコントローラ１は、ディスク装置
２の制御を、コマンドインタフェース２０６を介してマ
イクロコントローラ２０７との間でコマンド及びステー
タスの送受信を行いながら制御を行う。また、適応バッ
ファ３がデータインタフェース２０９を介してデータを
受信するタイミングも、マイクロコントローラ２０７が
タイミングを生成し実行する。その為、システムコント
ローラ１は、図１０に示すコマンドフォーマットのパケ
ットを送信して、データの読み出しを要求する。読み出
しの場合は、コマンドコードにＲＥＡＤコマンドを指定
することにより実行される。また、ステータスは、図１
１に示すステータスフォーマットのステータスコードに
実行ステータスが指定され、領域個数の欄に０を指定し
た結果を返す。

【００４８】適応バッファ３の制御は、第１の具体例と
同様に実行されるが、ディスク装置２内部で、記録媒体
のエラーなどに伴い代替処理が行われている場合、論理
アドレスと物理アドレスの対応付けがリニアとならな
い。その為、正確にシーク動作の有無を見積もることが
出来ない。その為、ディスク装置２に問い合わせること
により必要情報を取得する。

【００４９】実現方法の一例としては、ＣＨＥＣＫ Ａ
ＲＥＡコマンドを発行し、該当する領域の物理的な配置
情報を取得するものである。この場合は図１０に示すコ
マンドフォーマットのパケットのコマンドコードにＣＨ
ＥＣＫ ＡＲＥＡコマンドを指定することにより実行さ
れる。また、ステータスは、図１１に示すステータスフ
ォーマットのステータスコードに実行ステータスが指定
され、コマンドに指定された領域が、物理的にどの領域
にマップされるのかを示す為に、領域個数の欄に物理的
な領域の個数と、それぞれの領域の開始物理アドレス、
領域長さをそれぞれの欄に指定の上結果を返す。この結
果に基づき、前記第１の具体例と同様に、ディスク装置
の応答性能を見積もり、適応バッファ３の閾値制御を実
行する。

【００５０】他の例としては、ＣＨＥＣＫ ＲＥＳＰＯ
ＮＳＥコマンドを発行し、該当する領域の読み出しに必
要な処理時間を取得するものである。この場合は、図１
０に示すコマンドフォーマットのパケットのコマンドコ
ードにＣＨＥＣＫ ＲＥＳＰＯＮＳＥコマンドを指定す
ることにより実行される。また、ステータスは、図１１
に示すステータスフォーマットのステータスコードに実
行ステータスが指定され、マイクロコントローラ２０７
が、コマンドに指定された領域の読み出しに必要な時間
情報を計算して、処理時間の欄に結果を返す。その際、
マイクロコントローラ２０７では、前記具体例と同様に
処理時間を見積もればよい。この結果に基づき、前記の
具体例と同様に、ディスク装置の応答性能を見積もり、
適応バッファ３の閾値制御を実行する。 （第３の具体例）次に、第３の具体例について、図１２
を参照して詳細に説明する。

【００５１】図１２に第３の具体例のシステム構成図を
示す。前記第１の具体例のデータ伝送インタフェース４
の代わりに、映像・音声デコーダ５を配置し、映像・音
声デコーダ５からは、デコード状態をデコード情報ＤＩ
として、システムコントローラ１が取得できるように構
成されている。

【００５２】このように構成した第３の具体例では、シ
ステムコントローラ１が、ディスク装置２の制御を行う
と同時に、映像・音声デコーダ５による映像音声再生制
御を行う。上記したデコード情報ＤＩとしては、映像音
声再生のタイムスタンプやデコーダ中のデータレートな
どの情報であり、可変レートの映像音声データの詳細な
デコード状況の取得を行い、その結果に基づきシーケン
シャルデータ伝送速度を割り出す。

【００５３】この結果に基づき、前記した具体例と同様
に、ディスク装置２の処理時間から、適応バッファ３の
閾値制御を実行する。ただし、この場合、急激なレート
変動に対する不安定を回避する為、映像音声レート変動
幅より相対的に充分長い時間間隔で閾値制御を実行す
る。この制御方式を適用した場合のバッファ内のデータ
量及び閾値の変動例を示したものが図１３である。

【００５４】このように、第３の具体例は、システムコ
ントローラ１は、前記適応バッファ３に直接接続された
映像・音声デコーダ５からデコード情報を取得すると共
に、前記適応バッファ３からのデータ読み出し状態をモ
ニタすることにより、データの消費速度を把握し、その
速度に応じて前記適応バッファ３のバッファリング容量
を増減させる制御を行うことを特徴とするものである。

【００５５】なお、映像・音声デコーダ５を、図９に示
すデータ伝送インターフェース４に直接接続するように
構成しても良い。

【００５６】

【発明の効果】本発明の効果は、バッファリング量を抑
制し、システムの応答性が向上することである。

【００５７】その理由は、映像音声などのシーケンシャ
ルデータが途切れない最小限にバッファリング量を抑制
でき、データが伝送されるまでにバッファ内に滞在する
時間を短縮出来るため、システム全体の応答が改善する
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の第１の具体例のシステム構
成図、（ｂ）は、システムコントローラの機能ブロック
図である。

【図２】第１の具体例の処理シーケンスを説明するフロ
ーチャートである。

【図３】記録媒体上のデータ配置を説明する図である。

【図４】タイトル管理構造を説明する図である。

【図５】バッファの閾値制御を使用しない場合の動作例
を示す図である。

【図６】バッファの閾値制御を使用した場合の動作例を
示す図である。

【図７】特殊再生動作時のバッファの閾値制御の動作例
を示す図である。

【図８】特殊再生動作時のバッファの閾値制御の動作例
を示す図である。

【図９】（ａ）は、本発明の第２の具体例のシステム構
成図、（ｂ）は、マイクロコントローラ及びシステムコ
ントローラの機能ブロック図である。

【図１０】コマンドフォーマットを説明する図である。

【図１１】ステータスフォーマットを説明する図であ
る。

【図１２】本発明の第３の具体例のシステム構成図であ
る。

【図１３】バッファの閾値制御の動作例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ システムコントローラ ２ ディスク装置 ３ 適応バッファ ４ データ伝送インタフェース ５ 映像・音声デコーダ １１ システムコントローラの読出手段 １２ システムコントローラの処理時間の見積手段 １３ システムコントローラのバッファリング容量の制
御手段 １４ システムコントローラの読出手段の推定手段 １５ システムコントローラの第１の手段 １６ システムコントローラの第２の手段 ２１ マイクロコントローラの読出手段 ２２ マイクロコントローラの代替処理時間の算出手段 ２０１ 位置制御手段 ２０２ ピックアップ ２０３ ディスク ２０４ 再生アンプ ２０５ 復調回路 ２０６ コマンドインタフェース ２０７ マイクロコントローラ ２０８ データバッファ ２０９ データインタフェース ＵＳ ユーザー指示信号 ＣＳ 制御信号 ＤＳ データ信号 ＤＩ デコード情報

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/765 Ｈ０４Ｎ 5/85 Ｃ 5/781 Ｄ 5/85 5/781 ５３０Ａ Ｆターム(参考） 5B065 BA01 CE14 5B077 DD23 NN02 5C052 AA01 AB04 BB03 CC12 DD04 EE05 5D044 AB05 AB07 BC01 BC02 CC04 FG10 FG23 HH07 5D077 AA22 AA23 BA09 CA02 CB11 DC05 EA04 EA08 EA12 EA30 EA35

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声又は映像データなどのシーケンシャ
   ルデータを記録したディスク式の記録媒体と、この装置
   を制御するシステムコントローラと、このシステムコン
   トローラの指示に基づいて、前記記録媒体よりデータを
   読み出す為のヘッドの位置決めを行う位置制御手段と、
   前記記録媒体からデータを読み出し復調して、この復調
   したデータをバッファに格納するようにしたデータの読
   出手段と、前記システムコントローラの指示に基づい
   て、前記バッファからデータを読み出すデータ伝送イン
   タフェースとからなるディスク装置用のシーケンシャル
   データ送出用適応バッファの制御装置であって、 前記位置制御手段のシーク性能に基づきデータの読み出
   しに必要な処理時間を見積もる処理時間の見積手段と、
   前記見積手段の見積もり結果に基づき、前記バッファの
   バッファリング容量を増減させる制御を行うバッファリ
   ング容量の制御手段とが設けられていることを特徴とす
   るディスク装置用のシーケンシャルデータ送出用適応バ
   ッファの制御装置。
2. 【請求項２】 音声又は映像データなどのシーケンシャ
   ルデータを記録したディスク式の記録媒体と、この装置
   を制御するシステムコントローラと、このシステムコン
   トローラの指示に基づいて、前記記録媒体よりデータを
   読み出す為のヘッドの位置決めを行う位置制御手段と、
   前記記録媒体からデータを読み出し復調して、この復調
   したデータをバッファに格納するようにしたデータの読
   出手段と、前記システムコントローラの指示に基づい
   て、前記バッファからデータを読み出すデータ伝送イン
   タフェースとからなるディスク装置用のシーケンシャル
   データ送出用適応バッファの制御装置であって、 前記記録媒体よりデータの配置情報を読み出し、前記記
   録媒体上のデータの配置情報に基づいて、前記記録媒体
   よりデータの読み出し時間を推定する読出時間の推定手
   段と、前記推定手段の推定する推定結果に基づき、前記
   バッファのバッファリング容量を増減させる制御を行う
   バッファリング容量の制御手段とが設けられていること
   を特徴とするディスク装置用のシーケンシャルデータ送
   出用適応バッファの制御装置。
3. 【請求項３】 音声又は映像データなどのシーケンシャ
   ルデータを記録したディスク式の記録媒体と、コマンド
   インタフェースを介して入出力要求を受け付けるマイク
   ロコントローラと、前記マイクロコントローラの指示に
   基づいて、前記記録媒体よりデータを読み出す為のヘッ
   ドの位置決めを行う位置制御手段と、前記記録媒体から
   データを読み出し復調して、この復調したデータをバッ
   ファに格納すると共に、前記マイクロコントローラの指
   示に基づき、前記バッファからデータを読み出し送出す
   る為のデータインタフェースと、システムコントローラ
   が、前記データインタフェースを介して前記記録媒体か
   ら読み出したデータを適応バッファに格納すると共に、
   前記システムコントローラが、データ伝送インタフェー
   スにデータの送出の指示を行うようにしたディスク装置
   用のシーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御装
   置であって、 前記システムコントローラが、前記マイクロコントロー
   ラに対してデータ読み出しに必要な処理時間を問い合わ
   せる前記システムコントローラの第１の手段と、前記マ
   イクロコントローラが、受信したコマンドに基づいて、
   少なくとも代替処理に伴う処理に要する時間を算出し、
   その結果をシステムコントローラに通知する前記マイク
   ロコントローラの代替処理時間の算出手段と、前記マイ
   クロコントローラの算出手段からの通知されたデータに
   基づき、前記適応バッファのバッファリング容量を増減
   するように制御する前記システムコントローラの第２の
   手段とが設けられていることを特徴とするディスク装置
   用のシーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御装
   置。
4. 【請求項４】 前記第２の手段は、前記マイクロコント
   ローラから受信したデータに基づき、処理時間を見積も
   る処理時間の見積手段と、この見積手段の見積結果に基
   づき、前記適応バッファのバッファリング容量を増減せ
   しめるバッファリング容量の制御手段とで構成したこと
   を特徴とする請求項３記載のディスク装置用のシーケン
   シャルデータ送出用適応バッファの制御装置。
5. 【請求項５】 前記記録媒体は、磁気ディスク、光ディ
   スク、光磁気ディスクの何れかであることを特徴とする
   請求項１乃至４のいずれかに記載のディスク装置用のシ
   ーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御装置。
6. 【請求項６】 音声又は映像データなどのシーケンシャ
   ルデータを記録したディスク式の記録媒体と、この装置
   を制御するシステムコントローラと、このシステムコン
   トローラの指示に基づいて、前記記録媒体よりデータを
   読み出す為のヘッドの位置決めを行う位置制御手段と、
   前記記録媒体からデータを読み出し復調して、この復調
   したデータをバッファに格納するようにしたデータの読
   出手段と、前記システムコントローラの指示に基づい
   て、前記バッファからデータを読み出すデータ伝送イン
   タフェースとからなるディスク装置用のシーケンシャル
   データ送出用適応バッファの制御方法であって、 前記システムコントローラが、前記位置制御手段のシー
   ク性能に基づき、データの読み出しに必要な処理時間を
   見積もり、この見積もり結果に基づき、前記バッファの
   バッファリング容量を増減させる制御を行うことを特徴
   とするディスク装置用のシーケンシャルデータ送出用適
   応バッファの制御方法。
7. 【請求項７】 音声又は映像データなどのシーケンシャ
   ルデータを記録したディスク式の記録媒体と、この装置
   を制御するシステムコントローラと、このシステムコン
   トローラの指示に基づいて、前記記録媒体よりデータを
   読み出す為のヘッドの位置決めを行う位置制御手段と、
   前記記録媒体からデータを読み出し復調して、この復調
   したデータをバッファに格納するようにしたデータの読
   出手段と、前記システムコントローラの指示に基づい
   て、前記バッファからデータを読み出すデータ伝送イン
   タフェースとからなるディスク装置用のシーケンシャル
   データ送出用適応バッファの制御方法であって、 前記システムコントローラが、前記記録媒体よりデータ
   の配置情報を読み出し、読み出したデータの配置情報に
   基づいて、前記記録媒体からのデータの読み出し時間を
   推定し、この推定結果に基づいて、前記バッファでのバ
   ッファリング容量を増減させる制御を行うことを特徴と
   するディスク装置用のシーケンシャルデータ送出用適応
   バッファの制御方法。
8. 【請求項８】 音声又は映像データなどのシーケンシャ
   ルデータを記録したディスク式の記録媒体と、コマンド
   インタフェースを介して入出力要求を受け付けるマイク
   ロコントローラと、前記マイクロコントローラの指示に
   基づいて、前記記録媒体よりデータを読み出す為のヘッ
   ドの位置決めを行う位置制御手段と、前記記録媒体から
   データを読み出し復調して、この復調したデータをバッ
   ファに格納すると共に、前記マイクロコントローラの指
   示に基づき、前記バッファからデータを読み出し送出す
   る為のデータインタフェースと、システムコントローラ
   が、前記データインタフェースを介して前記記録媒体か
   ら読み出したデータを適応バッファに格納すると共に、
   前記システムコントローラが、データ伝送インタフェー
   スにデータの送出の指示を行うようにしたディスク装置
   用のシーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御方
   法であって、 前記システムコントローラが、前記マイクロコントロー
   ラに対してデータ読み出しに必要な処理時間を問い合わ
   せ、前記マイクロコントローラが受信したコマンドに基
   づいて、少なくとも代替処理に伴う処理に要する時間を
   算出し、その結果を前記システムコントローラに通知す
   ることで、前記システムコントローラが、前記適応バッ
   ファのバッファリング容量を増減するように制御するこ
   とを特徴とするディスク装置用のシーケンシャルデータ
   送出用適応バッファの制御方法。
9. 【請求項９】 前記システムコントローラが、前記マイ
   クロコントローラに対してデータ読み出しを実行する論
   理アドレス領域をコマンドインタフェースを介して通知
   し、前記マイクロコントローラが論理アドレス領域を物
   理アドレス領域に変換し、その結果をシステムコントロ
   ーラに通知し、その結果に基づいて前記システムコント
   ローラが物理的なシーク動作を含むディスク装置の処理
   時間を見積もり、この見積結果に基づき前記適応バッフ
   ァのバッファリング容量を増減せしめることを特徴とす
   る請求項８記載のディスク装置用のシーケンシャルデー
   タ送出用適応バッファの制御方法。
10. 【請求項１０】 システムコントローラは、前記データ
    伝送インタフェースに接続された映像・音声デコーダか
    らデコード情報を取得すると共に、前記適応バッファか
    らのデータ読み出し状態をモニタすることにより、デー
    タの消費速度を把握し、その速度に応じて前記適応バッ
    ファのバッファリング容量を増減させる制御を行うこと
    を特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のディス
    ク装置用のシーケンシャルデータ送出用適応バッファの
    制御方法。
11. 【請求項１１】 システムコントローラは、前記適応バ
    ッファに直接接続された映像・音声デコーダからデコー
    ド情報を取得すると共に、前記適応バッファからのデー
    タ読み出し状態をモニタすることにより、データの消費
    速度を把握し、その速度に応じて前記適応バッファのバ
    ッファリング容量を増減させる制御を行うことを特徴と
    する請求項６乃至９のいずれかに記載のディスク装置用
    のシーケンシャルデータ送出用適応バッファの制御方
    法。