JP2005115606A

JP2005115606A - データライブラリ装置

Info

Publication number: JP2005115606A
Application number: JP2003348183A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tsuyumine; 浩露峰
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-10-07
Filing date: 2003-10-07
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】高画質映像データ等のファイルサイズが非常に大きいデータファイルが多数蓄積されている大容量データライブラリであっても、少ない一次蓄積装置容量で、大容量蓄積装置に蓄積されている全てデータファイルを上位システムから要求後、直ちに先頭から配信することを可能とする。
【解決手段】ハードディスク等の一次蓄積装置３とテープチェンジャ等の大容量長期蓄積装置４のデータライブラリ装置１において、ファイルの先頭から一部のデータを一次蓄積装置３に保存するように構成したデータファイルの階層管理方法を用い、一次蓄積装置３がデータ配信を開始すると同時に、大容量長期蓄積装置２のチェンジャが準備を行い、一次蓄積装置３の一部しかないデータファイルを復元しながら、配信を継続していく。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像データ等のファイルサイズが比較的大きなデータファイルを大量に保存し、要求に応じて必要なデータファイルを配信、供給することができるデータライブラリ装置に関する。

従来、映像コンテンツ等のデータファイルは、１つのファイルサイズが比較的大きく、またコンテンツ数の増加に伴って必要な蓄積容量も非常に大きくなるため、蓄積するデータファイルは、長期保存が可能で安価であるデータテープやディスクメディアに保存する一方、全体蓄積量に対して一定割合の、アクセス要求が比較的多いデータファイルをハードディスクやメモリ等の応答の速い蓄積媒体に記録するという階層管理方式が採用されている。

図４に従来のデータライブラリ装置におけるデータファイル階層管理方法を示す。従来のデータライブラリ装置１１は、データテープチェンジャやディスクチェンジャ等で構成される大容量長期蓄積装置１４と、ハードディスクまたはメモリ等で構成され、大容量長期蓄積装置１４よりも高速にアクセス可能な１次蓄積装置１３と、これらを制御するためのデータ階層管理ソフトウエア１２と、高速ネットワーク１６とを有する。そして、大容量長期蓄積装置１４に全てのデータファイルを蓄積すると共に、１次蓄積装置１３に、この中で比較的配信需要の高いデータファイルを蓄積する階層管理方法としている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−２８５５０７号公報

この従来のデータライブラリ装置１１における階層管理方法においては、ハードディスクまたはメモリ等で構成される１次蓄積装置に、比較的配信要求頻度の高いデータファイルが保存されるが、ランダムに発生する配信要求に対してすべて一次蓄積装置から配信することはできず、要求の何割かはテープチェンジャまたはディスクチェンジャ等の大容量長期蓄積装置からの直接配信になり、一次蓄積装置からの配信に比べて、チェンジャロボットがテープまたはディスクを装填・交換する時間だけ配信開始までに遅延が発生することになる。

従って、て配信開始までの時間が重要であるシステムを従来の階層管理方法を採用して構築する場合、ハードディスクやメモリによる一次蓄積装置の容量を増加させる必要があった。しかしながら、一時蓄積装置の容量を増加しても、大容量長期蓄積装置と同じ容量を持たない限りは大容量長期蓄積装置からの直接配信を行う可能性があり、その場合にどうしても遅延が発生してしまうという問題があった。また、一次蓄積装置の容量を増加させるとそのコストが非常に高くなり、システム全体が非常に高価となってしまうという問題があった。

本発明は上記課題に鑑み、大容量の一次蓄積装置を必要とせず、かつ蓄積されている全てのデータを先頭から即時配信することのできるデータライブラリ装置における階層管理方法を提供することを目的とする。

この課題を解決するために本発明は、複数のデータファイルを蓄積する大容量蓄積手段と、データ配信速度よりも高速に前記データファイルの再生が可能な一次蓄積手段と、前記大容量蓄積手段と前記一次蓄積手段とを制御して前記データファイルの蓄積状態を管理及び制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、データファイル蓄積要求に対して、蓄積する前記データファイルの全体を前記大容量長期蓄積手段に蓄積すると共に、前記データファイルの先頭から所定の長さのデータで構成されるデータファイル先頭部分を一次蓄積手段に保存し、データファイル配信要求に対して、指定されたデータファイルに対応する前期データファイル先頭部分の配信を前記一次蓄積手段から開始させると共に前記大容量長期蓄積手段に再生を開始させ、前記大容量長期蓄積手段からデータファイルの配信準備が完了した後に、前記データファイル先頭部分の配信を前記データファイルの配信に映像の切れ目なく切り替える構成としたものである。

本発明によれば、高画質映像データ等のファイルサイズが非常に大きいデータファイルが多数蓄積されている大容量データライブラリであっても、少ない一次蓄積装置容量で、大容量蓄積装置に蓄積されている全てのデータファイルを上位システムから要求後、直ちに先頭から配信できるという効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。図１は、本発明のデータライブラリ装置１の構成図である。データライブラリ装置１は、映像、音声またはそれらの複合したデータ（以後、これらをすべて包含して映像データと呼ぶ）を蓄積し、配信要求に応じてそれらを再生、配信可能である。映像データはファイル単位で蓄積および管理される。例えば、ビデオカメラで撮影した１カットや、磁気テープ、ディスク、メモリカード等のひとつの記録媒体に保存された全データが、ひとつのファイルとしてデータライブラリ装置１に蓄積される。蓄積できる映像データの種類に制限はないが、例えばＤＶフォーマット、ＤＶＣＰＲＯフォーマット、ＭＰＥＧフォーマット等が考えられる。

一次蓄積装置３は、ハードディスクやメモリ等、比較的高速な記録媒体で構成される。大容量長期蓄積装置４は、テープチェンジャまたはディスクチェンジャ（図示せず）等、一次蓄積装置３よりも低速であるが大容量の記録媒体で構成される。大容量とするために、チェンジャ形式とすることが一般的である。高速ネットワーク６は、ファイバーチャンネルやギガビットイーサーネット等で構成され、上記各機器を接続する。上位システム５は、データライブラリ装置１の上位システムであり、データライブラリ装置１に対する映像データの蓄積および配信要求を行う。データ階層管理ソフトウェア２は、映像データを一次蓄積装置３および大容量長期蓄積装置４に対して蓄積し、それらを管理し、上位システム５からの配信要求にしたがって再生および配信を行うための制御用ソフトウェアである。ＰＣ７はデータ階層管理ソフトウエア２を搭載し、実行するＰＣであり、上位システム５と高速ネットワーク６との間でデータの授受を行う。

まず、上位システム５からデータライブラリ装置１にデータファイルを蓄積する過程を図２を用いて説明する。
（１）上位システム５が、ライブラリ装置１に対して映像データのデータファイルの蓄積を要求する（Ｓ２１）。
（２）（１）の要求を受けて、データ階層管理ソフトウエア２は保存すべきデータファイルを一次蓄積装置３に保存する（Ｓ２２）。
（３）データ階層管理ソフトウエア２は、ユーザが任意で定めるルールに従って、一次蓄積装置３に保存されているデータファイルを大容量長期蓄積装置４にコピーする（Ｓ２３）。ここで、ユーザが任意で定めるルールとしては、例えば指定期日より蓄積した日付が古いファイルを自動的にコピーする、１日のアクセス回数が指定回数を下回るファイルをコピーする等が挙げられる。
（４）データ階層管理ソフトウエア２は、ユーザが任意で定めるルールに従って、一次蓄積装置３上のデータファイルを先頭から所定のサイズ（以後、データファイル先頭部分と呼ぶ）だけ残してそれ以降を削除する（Ｓ２４）。これにより、データファイルのサイズを縮小する。ここで、ユーザが任意で定めるルールとしては、例えば、一次蓄積装置３の蓄積容量がユーザの定める容量を負えた場合、日付の古いファイルを削除する、一定期間アクセスがないファイルを削除する
等が挙げられる。

上記過程によりデータライブラリ装置１内には、データファイルの全体が大容量長期蓄積装置４に蓄積されると共に、同一のデータファイルのうち、先頭から所定のサイズのみが１次蓄積装置３に蓄積される。

なお、データ階層管理ソフトウェア２は、上記のようにデータファイルを一次蓄積装置３に保存してからその内容を大容量長期蓄積装置４にコピーし、その後に一次蓄積装置３上のデータファイルを先頭部分を残して削除するようにしてもよいし、両者にデータファイルを同時並行的に、もしくは順番に保存していき、一次蓄積装置３への蓄積はデータファイル先頭部分のみ（すなわち、最初からデータファイル先頭部分より後ろは蓄積しない）とするようにしてもよい。そうすることで、後から一次蓄積装置３上のデータを一部削除するという処理が不要となる。

次にデータライブラリ装置１から、データファイルを読み出し、配信する過程を図３を用いて説明する。
（１）上位システム５が、ライブラリ装置１に対してデータファイルの配信を要求する（Ｓ３１）。
（２）（１）の要求を受けてデータ階層管理ソフトウエア２は、一次蓄積装置３上のデータファイル先頭部分を直ちに配信開始する（Ｓ３２）と共に、大容量長期蓄積装置４のチェンジャに対し、配信要求されたデータファイル全体の再生準備を指示する（Ｓ３３）。
（３）大容量長期蓄積装置４は再生準備完了後直ちにデータファイル全体の再生を開始する（Ｓ３４）。再生されたデータファイルは高速ネットワーク６を経由して一次蓄積装置３に送られる。
（４）一次蓄積装置３は、データファイル先頭部分を再生しつつ、大容量長期蓄積装置４から送られたデータファイルの内容を再生中のデータファイル先頭部分の後ろに情報が重ならないように一次蓄積装置３の記録媒体上で結合し、データファイル全体を復元していく。一次蓄積装置３は、データファイル先頭部分を再生し終わった後も、復元されつつあるデータファイルをシームレスに継続して配信する。最終的には、一次蓄積装置３上に要求されたデータファイル全体が再構築される（Ｓ３５）と共に、一次蓄積装置３からのデータファイル全体の配信が完了する。

ここで、（３）について具体的に説明する。例えば、一次蓄積装置３にデータファイルの先頭部分として映像ファイル先頭の1０秒に相当する部分が記録されていたとする。この場合、データファイル先頭部分の後ろに、大容量長期蓄積装置４から送られてきたデータファイルのうち先頭１０秒分を除いたそれ以降の映像データを、一次蓄積装置３の記録媒体上で結合して記録していく。このように一次蓄積装置３は、データファイル全体を復元しながら配信を継続していくことで、先頭部分を再生し終わった後も、さらに続けてデータファイル全体を再生することができる。

一次蓄積装置３上へのデータファイル再構築は、元々一次蓄積装置３に蓄積されているデータファイル先頭部分の再生が終了する前に開始されるようにする必要がある。すなわち、大容量長期蓄積装置４にデータファイルの再生開始を指示してからデータファイルが再生されて、一次蓄積装置３上のデータファイル先頭部分の後ろに一次蓄積装置３上で接続されはじめるまでの時間よりも、データファイル先頭部分の再生時間が長くなるように、一次蓄積装置３に保存するデータファイル先頭部分のサイズを設定する。このようにすることにより、要求されたデータファイルは全て一次蓄積装置３から連続して配信される。上位システム５から同一データファイルに対して同時に、またはわずかな時間差で配信要求が発生しても、要求されるデータファイルはハードディスクまたはメモリで構成される一次蓄積装置３に復元されているので、問題なく要求に対応できる。配信要求により全体が復元されたデータファイルは、次回に配信要求があった場合には大容量長期蓄積装置４にはまったくアクセスせずに一次蓄積装置３のみからデータファイル全体を再生することができ、ライブラリ装置への負荷を低減することができる。このような処理を行うためには、一次蓄積装置３上のデータファイル管理テーブルに、そのファイルがデータファイル全体なのかデータファイル先頭部分のみなのかを判別するフラグを記録しておき、配信要求時にはまずこのフラグをチェックし、大容量長期蓄積装置４からのデータファイルの再生が必要かどうかを判断するようにすればよい。

ユーザーが定める期間内に上位システム５から再度配信要求が発生しない場合には、一次蓄積装置３上のデータファイル全体のうち、その先頭部分を残して削除することにより、一次蓄積装置３の蓄積データ量の増加を防ぐことができる。このような処理を行うためには、一次蓄積装置３上のデータファイル管理テーブルに、ファイルが最後に配信要求された最終アクセス時刻を記録しておき、所定のタイミング（例えば一定時間毎）で現在時刻と各ファイルの最終アクセス時刻とを比較するようにすればよい。または、一次蓄積装置３の合計蓄積データ量が所定値以上になったときに、一次蓄積装置３上に全体が復元されたデータファイルのうち、データファイル全体の蓄積時刻または最終アクセス時刻が最も古いものから順に先頭部分を残して削除するようにしても同様の効果が得られる。

以上のように、本発明のデータライブラリ装置によれば、映像データの配信においては、映像データへのアクセスはその先頭からシーケンシャルに行われるという特性のため、映像データの先頭部分のみを一次蓄積装置に蓄積しておくことにより、大容量のデータライブラリであっても少ない一次蓄積装置容量で蓄積されている全てのデータファイルを先頭から直ちに配信することを可能とする。

なお、なんらかの障害が発生してデータの結合が間に合わなかった場合には、結合が開始されるまではデータファイル先頭部分の最後の１フレームを静止画として表示し続けるか、またはデータファイル先頭部分の最後から一定時間分（もしくはファイル先頭まで）戻ったところから再度再生する等の対処をする。なお、大容量長期蓄積装置４が一旦再生を開始した後のデータ転送速度が映像データの配信速度を上回る場合には、大容量長期蓄積装置４が再生準備をしている間のみ一次蓄積装置３からデータを再生し、準備ができた段階で大容量長期蓄積装置４からの直接再生に切り替えるようにしてもよい。この場合、一次蓄積装置３に対するデータファイル全体の復元は必ずしも行う必要はない。

なお、データファイルの蓄積時には、一次蓄積装置３上にもデータファイル全体を蓄積しておくようにしてもよい。すなわち、データファイルを一次蓄積装置３に保存してからその内容を大容量長期蓄積装置４にコピーする（先頭部分を残して削除するということはしない）ようにしてもよいし、両者にデータファイル全体を同時並行的に保存していくようにしてもよい。そうすることで、新規に蓄積したデータファイルについては一次蓄積装置３にその全体が蓄積されるため、配信要求があったときに大容量長期蓄積装置４にアクセスする必要がなくなり、処理の負荷が軽減される。

また、上記のように、一次蓄積装置３にデータファイルのうちその先頭部分のみを蓄積するようにしてもよいし、同一ファイルの中でも途中からの配信要求に対応できるよう、データファイルの途中部分を一次蓄積装置３に蓄積するようにしてもよい。例えば記録媒体中の全映像データを１でーたファイルとしているときに、その中のカットの区切りを認識し、各カットの先頭部分を、ファイルの先頭部分を蓄積するときと同様に蓄積するようにしてもよい。本実施の形態では、映像データは必ずデータファイルの先頭から再生を開始することが前提であるが、こうすることで、データファイルの途中からのアクセス要求の可能性があるシステムを構築しても、その部分からの映像データを一次蓄積装置３からただちに配信開始できる。

なお、本実施の形態では、一次蓄積装置をハードディスクまたはメモリで構成される装置、大容量長期蓄積装置をテープまたはディスクチェンジャとしているが、一次蓄積装置にデータファイルの先頭部分だけを保存し、大容量長期蓄積装置に全てのデータファイルを蓄積するという構成であれば、蓄積装置のハード構造によらず同様に実施可能である。しかしながら、一次蓄積装置は大容量長期蓄積装置よりも高速でかつ容量が小さい構成とするのが一般的である。例えば、本実施の形態以外の構成では、一次蓄積装置をメモリで構成し、大容量長期蓄積装置をハードディスクで構成してもよい。また、一次蓄積装置を光ディスクで構成し、大容量長期蓄積装置をテープまたはディスクチェンジャで構成してもよい。

また、図１では、ネットワークが階層管理ソフトウエアを搭載したＰＣを経由して上位システムに結合しているが、必ずしも上記ＰＣを経由するネットワーク経路によらず、一次蓄積装置と大容量長期記憶装置の少なくともいずれか一方が直接上位システムに結合する構成であってもよい。

本発明にかかるライブラリ装置は、映像データを大量に保存し、要求に応じて必要なデータファイルを配信、供給することができるデータライブラリ装置において特に有用である。

本発明の一実施の形態によるデータライブラリ装置の全体構成図本発明の一実施の形態によるデータライブラリ装置のデータ蓄積動作を示すフローチャート本発明の一実施の形態によるデータライブラリ装置のデータ配信動作を示すフローチャート従来のデータライブラリ装置の全体構成図

符号の説明

１・・・データライブラリ装置
２・・・データ階層管理ソフトウエア
３・・・一次蓄積装置
４・・・大容量長期蓄積装置
５・・・上位システム
６・・・高速ネットワーク
７・・・ＰＣ
１１・・・データライブラリ装置
１２・・・データ階層管理ソフトウエア
１３・・・一次蓄積装置
１４・・・大容量長期蓄積装置
１５・・・上位システム
１６・・・高速ネットワーク
１７・・・ＰＣ

Claims

複数のデータファイルを蓄積する大容量蓄積手段と、
データ配信速度よりも高速に前記データファイルの再生が可能な一次蓄積手段と、
前記大容量蓄積手段と前記一次蓄積手段とを制御して前記データファイルの蓄積状態を管理及び制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、データファイル蓄積要求に対して、蓄積する前記データファイルの全体を前記大容量長期蓄積手段に蓄積すると共に、前記データファイルの先頭から所定の長さのデータで構成されるデータファイル先頭部分を一次蓄積手段に保存し、データファイル配信要求に対して、指定されたデータファイルに対応する前期データファイル先頭部分の配信を前記一次蓄積手段から開始させると共に前記大容量長期蓄積手段に再生を開始させ、前記大容量長期蓄積手段からデータファイルの配信準備が完了した後に、前記データファイル先頭部分の配信を前記データファイルの配信に映像の切れ目なく切り替えるデータライブラリ装置。
複数のデータファイルを蓄積する大容量蓄積手段と、
データ配信速度よりも高速に前記データファイルの再生が可能な一次蓄積手段と、
前記大容量蓄積手段と前記一次蓄積手段とを制御して前記データファイルの蓄積状態を管理及び制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、データファイル蓄積要求に対して、蓄積する前記データファイルの全体を前記大容量長期蓄積手段に蓄積すると共に、前記データファイルの先頭から所定の長さのデータより構成されるデータファイル先頭部分を一次蓄積手段に保存し、データファイル配信要求に対して、指定されたデータファイルの配信を前記一次蓄積手段から開始させると共に前記大容量長期蓄積手段に再生を開始させ、前記大容量長期蓄積手段から再生されたデータファイルを前記一次蓄積手段から配信されている前記データファイル先頭部分の後に情報が重ならないように前記一次蓄積手段上で結合していくことで、前記一次蓄積装置上にデータファイル全体を復元する、データライブラリ装置。
前記制御手段は、データファイル蓄積要求に対して前記データファイルを前記一次蓄積手段に蓄積すると共に前記データファイルを前期大容量長期蓄積手段に蓄積する、請求項２記載のデータライブラリ装置。
前記制御手段は、前記一次蓄積手段上の前記データファイルに所定の期間アクセスがない場合は、前記一次蓄積手段上の前記データファイルのうちのデータファイル先頭部分だけ残して前記データファイル先頭部分以降を削除する、請求項２または３記載のデータライブラリ装置。
前記所定の長さのデータより構成される前記データファイル先頭部分の再生時間が、前期大容量長期蓄積手段にデータファイルの再生開始を指示してから前記データファイルの再生が開始されるまでの時間よりも長くなるように、前記データファイルの先頭からの所定の長さが設定されている、請求項１乃至４記載のデータライブラリ装置。
前記制御手段は、データファイル蓄積要求に対して前記データファイルを前記一次蓄積手段に蓄積し、前記一次蓄積手段上の前記データファイルを前期大容量長期蓄積手段にコピーした後に、前記一次蓄積手段上の前記データファイル先頭部分だけ残して前記データファイル先頭部分以降を削除する、請求項１または２記載のデータライブラリ装置。