JP2008199203A - ビデオ記録再生方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続したディジタルビデオデータの高速な記録再生を実現する。
【解決手段】ビデオ信号の記録、再生では、システムコントローラ７６がファイルシステム７７を制御し、ＨＤＤ５５にファイル１、ＨＤＤ５６にファイル２を開き同時にアクセス可能状態にする。そして、ビデオ信号の記録では、バッファメモリ７２、７３に振り分けられ蓄積されたディジタルビデオデータがＨＤＤ５５のファイル１およびＨＤＤ５６のファイル２へ同時に記録される。ビデオ信号の再生では、ＨＤＤ５５のファイル１とＨＤＤ５６のファイル２から同時にディジタルビデオデータが読み出され、それぞれバッファメモリ７２、７３に蓄えられる。アプリケーションソフトウェア７５は、読み出し用切り替え回路７４を制御し、バッファメモリ７２、７３からディジタルビデオデータを交互に取り出し、連続したディジタルビデオデータを作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハードディスク装置にアクセスし、映像処理されたデータをハードディスク装置に記録または再生するビデオ記録再生方法および装置に関する。

従来の高画質、高分解能、高フレームレートのハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図を図４に示す。
このハードディスクビデオレコーダは、ビデオ信号入力ブロック５１、ビデオ同期回路５２、ストリームエンコーダ５３、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ Ｄｉｓｋ）０制御部５４、第１のハードディスクドライブ５５、第２のハードディスクドライブ５６、システムコントローラ５７、ファイルシステム５８、ストリームデコーダ５９およびビデオ信号出力ブロック６０を備えている。

ビデオ信号入力ブロック５１は、ビデオ信号を入力するための回路である。
ビデオ同期回路５２は、入力されたビデオ信号に同期をとり、後段で必要な垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号を含む各種信号を生成する回路である。
ストリームエンコーダ５３は、入力されたビデオ信号に対してコーデックを行い、ビデオ信号の圧縮を行う回路である。
ＲＡＩＤ０制御部５４は、圧縮されたディジタルビデオデータを、ＲＡＩＤ０制御部５４において定められた一定データサイズごとに分割し、第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６に振り分けて記録するための制御を行う。
第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６は、一定データサイズごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータを記録する。
システムコントローラ５７はＲＡＩＤ０制御部５４を含む各部の制御を行う。
ファイルシステム５８は、第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６を管理下に置き、一定データサイズごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータを第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６へ振り分けて記録する際のファイル管理を行う。
ストリームデコーダ５９は、ＲＡＩＤ０制御部５４の制御下で第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６から読み出された圧縮ビデオデータを伸長しデコードする回路である。
ビデオ信号出力ブロック６０は、デコードされたビデオ信号に同期信号などを付加しシステムに入力されたビデオ信号と同様の波形にして出力する回路ブロックである。

次に動作について説明する。
ビデオ信号の記録時には、ビデオ信号がビデオ信号入力ブロック５１に入力される。そして、さらにビデオ同期回路５２において、ビデオ信号入力ブロック５１に入力されたビデオ信号に同期をとることで次のブロックで必要な垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号を含む各種信号を生成する。
次のストリームエンコーダ５３では、入力されたビデオ信号に対してコーデックを行いビデオ信号の圧縮を行う。
ＲＡＩＤ０制御部５４では、圧縮されたディジタルビデオデータを、ＲＡＩＤ０制御部５４において定められた一定データサイズごとに分割し、複数のＨＤＤドライブ、ここでは第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６に振り分けて記録する。

ビデオ信号の再生時には、ＲＡＩＤ０制御部５４が、分割記録されたビデオデータを第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６から読み出し、分割されていたデータを分割前の元の圧縮されたビデオデータに再構成して取り出す。取り出されたデータは、ストリームデコーダ５９でデコードされ、次のブロックに送られる。ビデオ信号出力ブロック６０では、デコードされたビデオ信号にビデオ同期回路５２において生成した同期信号等を付加しシステムに入力されたビデオ信号と同様の波形にして出力する。

ＨＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ハイディフニッション）、或いはＨＦＲ（Ｈｉｇｈ Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ ハイフレームレート）等の高画質なビデオ信号を扱うハードディスクビデオレコーダでは、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に記録再生するデータの量が増大し、より高速で連続したデータの記録再生が必要となる。
そこでこのような場合に使用するＨＤＤは、インタフェースとしてより高速のデータ転送レートのインタフェース規格を採用しているＨＤＤを選択し、ディスクの回転数が高く、記録密度の向上に伴って高速化した、ＨＤＤの磁気ヘッドが磁気ディスクに記録再生する実際の記録再生スピードの速い仕様のものを選んで採用する。
現状では、上記の要求を満たそうとすると３．５インチのＨＤＤドライブで、より高速のインタフェース規格を採用し、ディスクの回転数が早いものを選択することになる。
また、映像データのような時間的に連続するデータを途切れなく高速に記録する技術として、ホストバスのアイドル時間を可能な限りデータ転送に割り当て、またコンピュータ上のメモリからホストアダプタ上のバッファメモリに転送する処理と、該バッファメモリからハードディスクに転送する処理とを並行して行うことにより、より高速なデータの記録および読み出しを可能にし、高ビットレートなデータストリームを高速で記録および読み出せるようにしたものがある（特許文献１参照）。
特開平１０−２７５０５８号公報

従って従来のハードディスクビデオレコーダにおいて、上記のような要求を満たそうとすると、３．５インチのＨＤＤドライブで、より高速のインタフェース規格を採用し、ディスクの回転数が早いものを選択することになる。
しかし、ハードディスクビデオレコーダにおいて、小型のシステムやモバイルのシステムでは、３．５インチのＨＤＤではサイズが大きすぎて不向きであり、２．５インチかそれ以下のＨＤＤを使用することになる。
このような小型のＨＤＤを使用する場合に、ＨＤＤドライブのインタフェースは３．５インチＨＤＤ同様に高速である。また記録容量に関しては、３．５インチＨＤＤに比較すると少ないが許容できる範囲である。しかし、実際のビデオ信号を連続して記録再生する実質記録再生スピードが不足する。
これを解決する一般的な方法として、複数のＨＤＤドライブを使用し、ＲＡＩＤ０を構成し、実質的な記録再生スピードを向上させて対処する方法がある。
ＲＡＩＤ０では、記録再生データをデータとは無関係にＲＡＩＤ０システムが決めたサイズで分割して、複数のＨＤＤに振り分けて記録再生する。

このように、実質的な記録再生スピードを上げるためにＲＡＩＤ０を使用するには、その機能を果たすために特別なハードウェアの追加が必要になる、或いは専用の高価なＩＣを採用しなければならない等、コストアップになる問題点がある。
また、システムをコントロールするソフトウェアで実現する場合には、特別なソフトウェアの追加が必要になると共に、その動作にＣＰＵパワーを使ってしまいシステムの負荷が増大するという問題点がある。
さらに、ＭＰＥＧ２のようなコーデックフォーマットをＲＡＩＤ０でデータ分割して複数のＨＤＤドライブに記録再生する場合には、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）とは無関係にＲＡＩＤ０システムが持つ一定サイズのデータ量に分割して複数のＨＤＤに振り分けて記録再生するために、ＲＡＩＤ０を構成するＨＤＤに故障が発生した場合には、故障したＨＤＤを除いた故障していないＨＤＤのデータのビデオ信号情報も利用できなくなるという問題点もある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、連続したディジタルビデオデータの高速な記録再生を実現できるビデオ記録再生方法および装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、複数のハードディスクドライブへアクセスし、前記複数のハードディスクドライブに対しディジタルビデオ信号の記録を行うビデオ記録方法であって、記録の開始に先立ち、システムコントローラが前記各ハードディスクドライブを管理するファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブごとに用意された異なるファイルをオープンし、前記各ハードディスクドライブに対し同時にアクセス可能な状態にするステップと、記録中には、ビデオ信号振り分け手段による制御により、前記複数のハードディスクドライブのそれぞれに対応して設けられた複数のバッファメモリに対し適切なビデオ信号長で交互に振り分けて蓄積するステップと、前記システムコントローラが前記複数のバッファメモリに蓄積されたビデオ信号を該バッファメモリに対応する前記複数のハードディスクドライブに対して同時に書込むステップと、記録の終了後に、前記システムコントローラが前記ファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブのファイルをクローズするステップとを備えたことを特徴とする。

上記目的を達成するために本発明は、複数のハードディスクドライブへアクセスし、前記複数のハードディスクドライブに対しディジタルビデオ信号の再生を行うビデオ再生方法であって、再生の開始に先立ち、前記システムコントローラが前記ファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブごとに用意された異なるファイルを特定し、当該ファイルをオープンし、前記各ハードディスクドライブに対し同時にアクセス可能な状態にするステップと、再生中に、前記各ハードディスクドライブのビデオ信号を読み出して、該各ハードディスクドライブに対応して設けられたそれぞれのバッファメモリに同時に蓄積するステップと、前記各バッファメモリへ蓄積されたビデオ信号を同時ではなく、前記各バッファメモリから交互に読み出して、連続したビデオ信号を生成するステップと、再生の終了後に、前記システムコントローラが前記ファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブのファイルをクローズするステップとを備えたことを特徴とする。

上記目的を達成するために本発明は、複数のハードディスクドライブへアクセスし、前記複数のハードディスクドライブに対しディジタルビデオ信号の記録を行うビデオ記録装置であって、前記複数のハードディスクドライブにそれぞれ対応して設けられたバッファメモリと、前記複数のハードディスクドライブを管理するファイルシステムと、記録に先立ち前記ファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブごとに用意された異なるファイルをオープンし、前記ファイルに対し同時にアクセス可能な状態にし、前記記録中には、前記ディジタルビデオ信号を前記複数のハードディスクドライブのそれぞれに対応して設けられた複数のバッファメモリに対し適切なビデオ信号長で交互に振り分けて蓄積するビデオ信号振り分け手段と、前記各バッファメモリにそれぞれ蓄積されたビデオ信号を対応するハードディスクドライブへ同時に記録し、前記記録の終了後に前記ファイルシステムを制御し前記各ハードディスクドライブのファイルをクローズ操作するコントローラとを備えたことを特徴とする。

上記目的を達成するために本発明は、複数のハードディスクドライブへアクセスし、前記複数のハードディスクドライブに対しディジタルビデオ信号の再生を行うビデオ再生装置であって、前記複数のハードディスクドライブにそれぞれ対応して設けられたバッファメモリと、前記複数のハードディスクドライブを管理するファイルシステムと、再生に先立ち前記ファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブごとに用意された異なるファイルに対し同時にアクセス可能な状態にし、前記再生中には前記各ハードディスクドライブから記録されているビデオ信号を同時に読み出し対応するバッファメモリへ蓄積し、前記各バッファメモリから蓄積されているビデオ信号を交互に読み出し連続したビデオ信号を生成する手段と、前記再生の終了後に、前記ファイルシステムを制御し前記各ハードディスクドライブのファイルをクローズ操作するコントローラとを備えたことを特徴とする。

このような本発明のビデオ記録再生方法および装置によれば、システムの高速化を実現でき、連続したディジタルビデオデータのハイスピードの記録再生が可能となる効果がある。

（第１の実施の形態）
次に、本発明の第１の実施の形態によるビデオ記録再生方法および装置について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態によるビデオ記録再生方法を実現するハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図である。
このハードディスクビデオレコーダは、ビデオ信号入力ブロック５１、ビデオ同期回路５２、ストリームエンコーダ５３、書き込み用切り替え回路（ビデオ信号振り分け手段）７１、第１のハードディスクドライブ用のバッファメモリ７２、第１のハードディスクドライブ５５、第２のハードディスクドライブ５６、第２のハードディスクドライブ用のバッファメモリ７３、読み出し用切り替え回路（ビデオ信号振り分け手段）７４、ストリームデコーダ５９、ビデオ信号出力ブロック６０、アプリケーションソフトウェア（ビデオ信号振り分け手段）７５、システムコントローラ７６およびファイルシステム７７を備えている。

ビデオ信号入力ブロック５１は、ビデオ信号を入力するための回路である。
ビデオ同期回路５２は、入力されたビデオ信号に同期をとり、後段で必要な垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号を含む各種信号を生成する回路である。
ストリームエンコーダ５３は、入力されたビデオ信号に対してコーデックを行い、ビデオ信号の圧縮を行う回路である。

書き込み用切り替え回路７１は、アプリケーションソフトウェア７５の制御により、前段から送られて来るコーデックされたディジタルビデオデータを適切なビデオ信号長（例えば、フレームデータ長、或いはＭＰＥＧ信号であればＧＯＰ長、或いは任意に定めた数百バイトから数百メガバイト長、等）で交互に振り分けてバッファメモリ７２とバッファメモリ７３に入力するための回路である。
このときのディジタルビデオデータ処理としては、ディジタルビデオデータを数百バイトから数百メガバイトの特定サイズに分割し、バッファメモリ７２とバッファメモリ７３に交互に振り分けて書き込む。また、この場合、バッファメモリ７２、７３は、ハードディスクドライブ５５，５６の書込み（または読み出し）の処理速度の数倍の処理速度を有している。このため、ハードディスクドライブ５５，５６の書込み（または読み出し）処理速度が遅くても、ディジタルビデオデータを処理速度の速いバッファメモリ７２と７３に交互に振り分けて蓄積し、このビデオ信号を対応するハードディスクドライブ５５，５６に同時に書き込む（または読み出し）ことで、ビデオ信号の高速書き込み、または読み出しが可能になる。

バッファメモリ７２は、第１のハードディスクドライブ５５に対応したバッファであり、第１のハードディスクドライブ５５へ書き込まれる圧縮されたディジタルビデオデータ、または第１のハードディスクドライブ５５から読み出された圧縮されたディジタルビデオデータを一時的に格納する回路である。
バッファメモリ７３は、第２のハードディスクドライブ５６に対応したバッファであり、第２のハードディスクドライブ５６へ書き込まれる圧縮されたディジタルビデオデータ、または第２のハードディスクドライブ５６から読み出された圧縮されたディジタルビデオデータを一時的に格納する回路である。

第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６は、所定のデータサイズごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータを記録する。
読み出し用切り替え回路７４は、アプリケーションソフトウェア７５により制御され、バッファメモリ７２とバッファメモリ７３に蓄えられたディジタルビデオデータを、バッファメモリ７２とバッファメモリ７３とから交互に取り出して連続したディジタルビデオデータを作成するための切り替え動作を行う。

アプリケーションソフトウェア７５は、数百バイトから数百メガバイトの特定サイズごとに、バッファメモリ７２とバッファメモリ７３へデータが交互に振り分けられるように書き込み用切り替え回路７１の切り替え動作を制御する。
また、第１のハードディスクドライブ５５と第２のハードディスクドライブ５６とから同時に読み出され、それぞれバッファメモリ７２とバッファメモリ７３に蓄えられたディジタルビデオデータを、バッファメモリ７２とバッファメモリ７３とから交互に取り出し、連続したディジタルビデオデータを作成するための読み出し用切り替え回路７４による切り替え動作を制御する。
具体的には、システムコントローラ７６がアプリケーションソフト７５を実行することにより、前記書き込み用切り替え回路７１の切り替え動作の制御および読み出し用切り替え回路７４による切り替え動作の制御がなされる。

システムコントローラ７６は、バッファメモリ７２とバッファメモリ７３へ蓄えられたディジタルビデオデータの第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６への書き込みと、再生要求されたファイルに対して、第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６を管理下におくファイルシステム７７を制御し、その要求ファイルである第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６のファイルを特定し読み出しが出来るようにするものである。
システムコントローラ７６は、例えば、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納するＲＯＭ、ワーキングエリアを提供するＲＡＭ、周辺回路とのインタフェースをとるインタフェース部などがバスによって接続されたマイクロコンピュータによって構成されたものであり、前記ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより機能するものである。

ファイルシステム７７は、第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６を管理下におき、所定のデータサイズごとに分割され圧縮されたディジタルビデオデータを第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６へ振り分けて記録する際のファイル管理を行う。

ストリームデコーダ５９は、第１のハードディスクドライブ５５および第２のハードディスクドライブ５６から読み出された圧縮ビデオデータを伸長しデコードする回路である。
ビデオ信号出力ブロック６０は、デコードされたビデオ信号に同期信号などを付加しシステムに入力されたビデオ信号と同様の波形にして出力する回路である。

次に動作について説明する。
図２は、第１の実施の形態のビデオ記録再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダにおけるビデオ記録動作を示す機能ブロック図である。また、図３は、同様にビデオ再生動作を示す機能ブロック図である。
先ず、図１および図２の機能ブロック図を参照してビデオ記録動作について説明する。
ビデオ信号が、ビデオ信号入力ブロック５１に入力されると、ビデオ同期回路５２では次の段階で必要な制御信号である同期信号（垂直同期信号、水平同期信号）、クロック信号等を生成し、次のブロックに送出する。また同時に、ビデオ信号そのものにも次の段階で必要な処理を加えて、次のブロックへ送り出す。
例えば入力されるビデオ信号がアナログ信号の場合で、次段のストリームエンコーダ５３（一般的にディジタル処理で作られている）で必要とされるディジタル信号への変換をするためにＡ／Ｄ変換処理を行う、或いは入力されるビデオ信号がＲＧＢ信号の場合で、次段のストリームエンコーダ部でＹＣｒＣｂが要求される場合などでは、ＲＧＢ信号からＹＣｒＣｂ信号への変換を行う。

ストリームエンコーダ５３は、前段から送られてくる制御信号に同期して入力されたビデオ信号をコーデックする。
これにより入力されたビデオ信号が圧縮され、ＨＤＤに記録可能なディジタルビデオデータになる。コーデックされたビデオ信号データは次段に送られる。

書き込み用切り替え回路７１は、アプリケーションソフトウェア７５の制御により、前段から送られて来るコーデックされたディジタルビデオデータを、バッファメモリ７２とバッファメモリ７３へ適切なディジタルビデオ信号長に振り分けて入力する。
この時のディジタルビデオデータの処理としては、数百バイトから数百メガバイトの特定サイズでの分割を行い、バッファメモリ７２とバッファメモリ７３とへデータを振り分ける。

バッファメモリ７２とバッファメモリ７３とへ蓄えられたディジタルビデオデータは、ＨＤＤに書き込まれることになる。
これを行うのがシステムコントローラ７６であり、ＨＤＤ５５とＨＤＤ５６を管理下におくファイルシステム７７を制御し、ＨＤＤ５５にファイル１、ＨＤＤ５６にファイル２をオープンして同時に書き込み可能状態にする共に、バッファメモリ７２とバッファメモリ７３に蓄積されたディジタルビデオデータをＨＤＤ５５のファイル１およびＨＤＤ５６のファイル２へ同時に記録する。

次に、図１および図３の機能ブロック図を参照してビデオ再生動作について説明する。
ビデオ信号の再生を行う場合には、まずシステムコントローラ７６は再生要求されるファイルに対して、ＨＤＤ５５とＨＤＤ５６を管理下におくファイルシステム７７を制御して、その要求ファイルであるＨＤＤ５５のファイル１とＨＤＤ５６のファイル２を特定し読み出しが出来るようにする。

ＨＤＤ５５のファイル１とＨＤＤ５６のファイル２からの読み出し準備が出来たら、ＨＤＤ５５のファイル１とＨＤＤ５６のファイル２から同時にディジタルビデオデータの読み出しを行い、読み出したデータをそれぞれバッファメモリ７２とバッファメモリ７３に蓄える。

アプリケーションソフトウェア７５は、読み出し用切り替え回路７４を制御することにより、バッファメモリ７２とバッファメモリ７３に蓄えられたディジタルビデオデータを、バッファメモリ７２とバッファメモリ７３とから交互に取り出して来て、連続したディジタルビデオデータを作成する。読み出したディジタルビデオデータは、ストリームデコーダ５９に送られて、ビデオデータの伸張とデコードが行われ、次のブロックに送られる。

ビデオ信号出力ブロック６０では、前段で伸長されたビデオ信号に、ビデオ同期回路５２からの信号である水平同期信号、垂直同期信号等を付加し出力する。

以上説明したように、この第１の実施の形態によれば、ＲＡＩＤ０を実現する専用のハードウェアの追加が不要となり、コストダウンとローパワーを実現できる。また、ＲＡＩＤ０を実現する専用のソフトウェアが不要になり、ＲＡＩＤ０を実現するＣＰＵのオーバヘッドが無くなり、システムの高速化を実現できる効果がある。
また、装備した複数台のＨＤＤの動作状況は、各ＨＤＤの１台ずつが同時に動作している状況になり、連続したディジタルビデオデータのハイスピードの記録再生が可能となる効果がある。また、複数台のＨＤＤの同時動作を実現するのに、複数のＨＤＤには専用のキャッシュを設けずに、ＨＤＤが一般的に装備しているキャッシュを利用した場合には、追加のハードウェアが不要になりコストダウンを図れる効果がある。
また、複数台のＨＤＤへのデータの分割制御に用いるアプリケーションソフトウェアは、ディジタルビデオデータの記録再生を制御するためにそのデータの情報を獲得しているため容易にコントロールが可能であり、コストも要せずＣＰＵ負荷にもならない効果がある。
また、複数台のＨＤＤへのデータの分割制御にアプリケーションソフトウェアを用いる場合に、複数台のＨＤＤへのデータの分割サイズを自由に決めることができることから、システムの柔軟性が高まる効果がある。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態によるビデオ記録再生方法および装置について説明する。
この第２の実施の形態では、ＭＰＥＧ２の様な圧縮コーデックを使用する場合には、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）の整数倍のサイズで、ディジタルビデオデータをＨＤＤに分割記録する。
他の動作は、第１の実施の形態と同様である。
ＧＯＰの途中で圧縮コーデックされたディジタルビデオデータを分割しない処理をすることで、複数ＨＤＤの内の一つが故障した場合でも、ＧＯＰ内のＰピクチャー、Ｂピクチャーのコーデックのデコードに必要なＩピクチャーがデータとして確保できるため、故障したＨＤＤ以外のデータはコーデックのデコードが可能となる。

この第２の実施の形態によれば、ＭＰＥＧ、ＭＰＥＧ２のような圧縮コーデックを使用する場合には、ＧＯＰの整数倍のサイズで、ディジタルビデオデータを複数ＨＤＤに分割記録し、ＧＯＰの途中で圧縮コーデックされたディジタルビデオデータを分割しない処理をすることで、複数ＨＤＤの内の一つが故障した場合でも、故障したＨＤＤ以外のデータはコーデックのデコードが可能となり、システムの信頼性が向上する効果がある。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の実施の形態３によるビデオ記録再生方法および装置について説明する。
この第３の実施の形態では、書き込み用切り替え回路７１および読み出し用切り替え回路７４の機能を、アプリケーションソフトウェア７５によるソフトウェア構成で実現し、その切り替えも同一のアプリケーションソフトウェア７５により実現する。
なお、他の動作は、第１の実施の形態と同様である。

この第３の実施の形態によれば、複数台のＨＤＤへのデータの分割制御に用いるアプリケーションソフトウェア７５は、ディジタルビデオデータの記録再生を制御するためにそのデータの情報を獲得しているため容易にコントロールが可能であり、コストも要せずＣＰＵ負荷にもならない効果がある。
また、複数台のＨＤＤへのデータの分割制御にアプリケーションソフトウェア７５を用いる場合に、複数台のＨＤＤへのデータの分割サイズを自由に決めることができることから、システムの柔軟性が高まる効果がある。

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態によるビデオ記録再生方法および装置について説明する。
この第４の実施の形態では、書き込み用切り替え回路７１および読み出し用切り替え回路７４をハードウェアで実現し、その切り替え制御はアプリケーションソフトウェア７５により生成され出力された切り替え信号を使用して実現する。
なお、他の動作は、第１の実施の形態と同様である。

この第４の実施の形態によれば、複数台のＨＤＤへのデータの分割制御にアプリケーションソフトウェア７５により生成され出力された切り替え信号を用いるため、複数台のＨＤＤへのデータの分割サイズを自由に決めることができ、システムの柔軟性が高まる効果がある。

（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態によるビデオ記録再生方法および装置について説明する。
この第５の実施の形態では、書き込み用切り替え回路７１および読み出し用切り替え回路７４をハードウェアで実現し、その切り替え制御も同一のハードウェアにより実現する。
なお、他の動作は、第１の実施の形態と同様である。
この第５の実施の形態によれば、書き込み用切り替え回路７１および読み出し用切り替え回路７４をハードウェアで実現し、その切り替え制御も同一のハードウェアにより実現するため、書き込み用切り替え回路７１および読み出し用切り替え回路７４の切り替え制御の高速化が図れる効果がある。

（第６の実施の形態）
次に、本発明の第６の実施の形態によるビデオ記録再生方法および装置について説明する。
この第６の実施の形態では、バッファメモリ７２、７３をハードウェアで構成し、追加装備する。
なお、他の動作は、第１の実施の形態と同様である。

（第７の実施の形態）
次に、本発明の第７の実施の形態によるビデオ記録再生方法および装置について説明する。
この第７の実施の形態では、バッファメモリ７２、７３をアプリケーションソフトウェア７５の一部として、ソフトウェアでバッファを構成し追加実装する。
なお、他の動作は、第１の実施の形態と同様である。

（第８の実施の形態）
次に、本発明の第８の実施の形態によるビデオ記録再生方法および装置について説明する。
この第８の実施の形態では、ＨＤＤに一般的にバッファが内蔵されているので、バッファメモリ７２、７３をこのＨＤＤに一般的に内蔵されているバッファを利用する。
なお、他の動作は、第１の実施の形態と同様である。

（第９の実施の形態）
次に、本発明の第９の実施の形態によるビデオ記録再生方法および装置について説明する。
この第９の実施の形態では、ディジタルビデオデータの分割サイズを、構成したシステムに最適なサイズに適応的に変更して最高のパフォーマンスが出るようにする。
前記第２の実施の形態のようにＭＰＥＧ２のＧＯＰで、サイズが固定でない場合には、ＨＤＤへの振り分けのサイズもそれに合わせて可変にする。ＨＤＤの内蔵バッファを利用する場合には、使用するＨＤＤのバッファサイズに最適のデータサイズが存在するので、そのサイズに合わせたデータサイズにディジタルビデオデータを分割する。
なお、他の動作は、第１の実施の形態と同様である。

本発明の第１の実施の形態によるビデオ記録再生方法を実現するハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態のビデオ記録再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダにおけるビデオ記録動作を示す機能ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態のビデオ記録再生方法が適用されるハードディスクビデオレコーダにおけるビデオ再生動作を示す機能ブロック図である。 従来の高画質、高分解能、高フレームレートのハードディスクビデオレコーダの機能ブロック図である。

符号の説明

５５……第１のハードディスクドライブ、５６……第２のハードディスクドライブ、７１……書き込み用切り替え回路（ビデオ信号振り分け手段）、７２……第１のハードディスクドライブ用のバッファメモリ、７３……第２のハードディスクドライブ用のバッファメモリ、７４……読み出し用切り替え回路（ビデオ信号振り分け手段）、７５……アプリケーションソフトウェア（ビデオ信号振り分け手段）、７６……システムコントローラ、７７……ファイルシステム。

Claims (22)

1. 複数のハードディスクドライブへアクセスし、前記複数のハードディスクドライブに対しディジタルビデオ信号の記録を行うビデオ記録方法であって、
   記録の開始に先立ち、システムコントローラが前記各ハードディスクドライブを管理するファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブごとに用意された異なるファイルをオープンし、前記各ハードディスクドライブに対し同時にアクセス可能な状態にするステップと、
   記録中には、ビデオ信号振り分け手段による制御により、前記複数のハードディスクドライブのそれぞれに対応して設けられた複数のバッファメモリに対し適切なビデオ信号長で交互に振り分けて蓄積するステップと、
   前記システムコントローラが前記複数のバッファメモリに蓄積されたビデオ信号を該バッファメモリに対応する前記複数のハードディスクドライブに対して同時に書込むステップと、
   記録の終了後に、前記システムコントローラが前記ファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブのファイルをクローズするステップと、
   を備えたことを特徴とするビデオ記録方法。
2. 前記記録中には、前記ビデオ信号振り分け手段による制御により前記各バッファメモリに対しビデオ信号を一定のサイズで振り分けて蓄積することを特徴とする請求項１記載のビデオ記録方法。
3. 前記記録中には、前記ビデオ信号振り分け手段による制御により前記各バッファメモリに対しビデオ信号を可変サイズで振り分けて蓄積することを特徴とする請求項１記載のビデオ記録方法。
4. 前記ビデオ信号は圧縮されたディジタルビデオデータであり、前記記録中には、前記ビデオ信号振り分け手段による制御により前記各バッファメモリに対し前記ビデオ信号をＧＯＰのサイズで振り分けて蓄積し、前記各ハードディスクドライブに対しては、対応するバッファメモリに蓄積された前記ビデオ信号を前記システムコントローラが同時に記録することを特徴とする請求項１記載のビデオ記録方法。
5. 前記ビデオ信号は圧縮されたディジタルビデオデータであり、前記記録中には、前記ビデオ信号振り分け手段による制御により前記各バッファメモリに対し前記ビデオ信号をＧＯＰのサイズの整数倍のサイズで振り分けて蓄積し、前記各ハードディスクドライブに対しては、対応するバッファメモリに蓄積された前記ビデオ信号を前記システムコントローラが同時に記録することを特徴とする請求項１記載のビデオ記録方法。
6. 前記ビデオ信号振り分け手段は、ソフトウェアにより実現されることを特徴とする請求項１記載のビデオ記録方法。
7. 前記ビデオ信号振り分け手段は、ビデオ信号を振り分けるためのハードウェアによる切り替え回路と、前記切り替え回路を制御する切り替え信号を生成するソフトウェアとから構成されていることを特徴とする請求項１記載のビデオ記録方法。
8. 前記バッファは、ハードウェアにより構成されていることを特徴とする請求項１記載のビデオ記録方法。
9. 前記バッファは、ソフトウェアにより構成されていることを特徴とする請求項１記載のビデオ記録方法。
10. 前記バッファは、対応するハードディスクドライブが内蔵する内蔵バッファにより構成されていることを特徴とする請求項１記載のビデオ記録方法。
11. 複数のハードディスクドライブへアクセスし、前記複数のハードディスクドライブに対しディジタルビデオ信号の再生を行うビデオ再生方法であって、
    再生の開始に先立ち、前記システムコントローラが前記ファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブごとに用意された異なるファイルを特定し、当該ファイルをオープンし、前記各ハードディスクドライブに対し同時にアクセス可能な状態にするステップと、
    再生中に、前記各ハードディスクドライブのビデオ信号を読み出して、該各ハードディスクドライブに対応して設けられたそれぞれのバッファメモリに同時に蓄積するステップと、
    前記各バッファメモリへ蓄積されたビデオ信号を同時ではなく、前記各バッファメモリから交互に読み出して、連続したビデオ信号を生成するステップと、
    再生の終了後に、前記システムコントローラが前記ファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブのファイルをクローズするステップと、
    を備えたことを特徴とするビデオ再生方法。
12. 前記再生中には、前記ビデオ信号振り分け手段による制御により前記各バッファメモリに一定サイズで振り分けて蓄積されたビデオ信号を、一定のサイズで交互に読み出して連続したビデオ信号を生成することを特徴とする請求項１１記載のビデオ再生方法。
13. 前記再生中には、前記ビデオ信号振り分け手段による制御により前記各バッファメモリに可変サイズで振り分けて蓄積されたビデオ信号を、可変サイズで交互に読み出して連続したビデオ信号を生成することを特徴とする請求項１１記載のビデオ再生方法。
14. 前記ビデオ信号は圧縮されたディジタルビデオデータであり、前記再生中には、前記ビデオ信号振り分け手段による制御により各ハードディスクドライブにＧＯＰのサイズで振り分けて蓄積されたビデオ信号を、対応する前記各バッファメモリに読み出して蓄積し、対応するバッファメモリよりシステムコントローラがＧＯＰサイズで交互に読み出して連続したビデオ信号を生成することを特徴とする請求項１１記載のビデオ再生方法。
15. 前記ビデオ信号は圧縮されたディジタルビデオデータであり、前記再生中には、前記ビデオ信号振り分け手段による制御により各ハードディスクドライブにＧＯＰのサイズの整数倍のサイズで振り分けて蓄積されたビデオ信号を、対応する前記各バッファメモリに読み出して蓄積し、対応するバッファメモリよりシステムコントローラがＧＯＰのサイズの整数倍のサイズで交互に読み出して連続したビデオ信号を生成することを特徴とする請求項１１記載のビデオ再生方法。
16. 前記ビデオ信号振り分け手段は、ソフトウェアにより実現されることを特徴とする請求項１１記載のビデオ再生方法。
17. 前記ビデオ信号振り分け手段は、ビデオ信号を振り分けるためのハードウェアによる切り替え回路と、前記切り替え回路を制御する切り替え信号を生成するソフトウェアとから構成されていることを特徴とする請求項１１記載のビデオ再生方法。
18. 前記バッファは、ハードウェアにより構成されていることを特徴とする請求項１１記載のビデオ再生方法。
19. 前記バッファは、ソフトウェアにより構成されていることを特徴とする請求項１１記載のビデオ再生方法。
20. 前記バッファは、対応するハードディスクドライブが内蔵する内蔵バッファにより構成されていることを特徴とする請求項１１記載のビデオ再生方法。
21. 複数のハードディスクドライブへアクセスし、前記複数のハードディスクドライブに対しディジタルビデオ信号の記録を行うビデオ記録装置であって、
    前記複数のハードディスクドライブにそれぞれ対応して設けられたバッファメモリと、
    前記複数のハードディスクドライブを管理するファイルシステムと、
    記録に先立ち前記ファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブごとに用意された異なるファイルをオープンし、前記ファイルに対し同時にアクセス可能な状態にし、前記記録中には、前記ディジタルビデオ信号を前記複数のハードディスクドライブのそれぞれに対応して設けられた複数のバッファメモリに対し適切なビデオ信号長で交互に振り分けて蓄積するビデオ信号振り分け手段と、
    前記各バッファメモリにそれぞれ蓄積されたビデオ信号を対応するハードディスクドライブへ同時に記録し、前記記録の終了後に前記ファイルシステムを制御し前記各ハードディスクドライブのファイルをクローズ操作するコントローラと、
    を備えたことを特徴とするビデオ記録装置。
22. 複数のハードディスクドライブへアクセスし、前記複数のハードディスクドライブに対しディジタルビデオ信号の再生を行うビデオ再生装置であって、
    前記複数のハードディスクドライブにそれぞれ対応して設けられたバッファメモリと、
    前記複数のハードディスクドライブを管理するファイルシステムと、
    再生に先立ち前記ファイルシステムを制御し、前記各ハードディスクドライブごとに用意された異なるファイルに対し同時にアクセス可能な状態にし、前記再生中には前記各ハードディスクドライブから記録されているビデオ信号を同時に読み出し対応するバッファメモリへ蓄積し、前記各バッファメモリから蓄積されているビデオ信号を交互に読み出し連続したビデオ信号を生成する手段と、
    前記再生の終了後に、前記ファイルシステムを制御し前記各ハードディスクドライブのファイルをクローズ操作するコントローラと、
    を備えたことを特徴とするビデオ再生装置。

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