JP3816972B2

JP3816972B2 - ディジタルビデオ記憶装置システム、およびそのビデオデータの格納方法と視聴方法

Info

Publication number: JP3816972B2
Application number: JP19936295A
Authority: JP
Inventors: デュラックキース
Original assignee: Hynix Semiconductor Inc
Current assignee: SK Hynix Inc
Priority date: 1994-08-08
Filing date: 1995-08-04
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2015-08-04
Also published as: JPH0870424A; DE69523835D1; EP0697703A1; EP0697703B1; DE69523835T2; TW401670B; KR960009740A; US5899582A; KR100408635B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はビデオ記憶装置システムに関し、特にディジタル式映画オンデマンドサービスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルビデオの市場は、新生のマルチメディア業界から発展する市場の内で最も初期に起こったものの一つである。ディジタルビデオの用途は、まず映画オンデマンド（movie-on-demand：ＭＯＤ）サービスに見られ、これは、特定の映画やその他のビデオ番組を、視聴者が見たいと思った時にいつでも呼び出すことができるサービスである。しかしながら、今日の映画リクエストシステムは、ディジタル方式よりも定時の映画開始時間を有するアナログ方式を採用するものがほとんどである。
【０００３】
オンデマンド方式のディジタル映画プログラムは、多数のユーザに向けて中央施設から提供されるか、あるいは地方交換サービス会社やケーブル会社の「下流部門（流通部門）に」供給される。この映画オンデマンドサービスは、電子情報スーパハイウェイ構想に基づく最も一般的なインタラクティブ（対話型）マルチメディア商品の一つになると期待されている。
【０００４】
ＭＯＤの顧客から映画の視聴を要請する信号を受け取り次第、映画オンデマンドサービスを提供するネットワークはその要請を照合し、ビデオ記憶サーバに対して必要な接続を設立する。ここで、一般的なＶＣＲやレーザディスクプレーヤを扱うのと同様に動作すべく、このＭＤＯサービスがポーズ、早送り、停止および巻き戻し等の機能をを顧客に提供するのが望ましい。また、リクエストされた映画は、直ちに、あるいはリクエストされてから１、２分以内にアクセス可能となるのが理想的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、ディジタルビデオ用の記憶装置に要求される条件は非常に大きなものとなる。ひとつの映画に要する記憶容量は、映像品質、圧縮率および映画の長さに応じて、１ギガバイト（ＧＢ）から３ＧＢに及ぶ。一般的に、１００分で標準品質ＶＨＳの映画は１ＧＢの容量を必要とする。一方、高品位テレビジョン用に開発された映画では、各映画につき３３ＧＢの記憶容量を必要とする場合もある。この種のビデオ／オーディオ記憶装置を利用する初期のＭＯＤシステムは、一ビデオサーバで約１６００人のユーザに対応すべくねらいが定められているが、後のシステムでは、一ビデオサーバで１万人のユーザにサービスを提供するようになるかもしれない。
【０００６】
ビデオサーバは、映画放映時間の間に１、２分およびその何倍かずつ遅らされたビデオ情報をアクセスでき、指定リアルタイムウィンドウでユーザすべてに最新情報を与える必要がある。この遅延により、ＶＣＲやビデオディスクプレーヤの動作をまねて、顧客が前後方向にビデオ情報を飛ばすのに調子を合わせることができる。許容可能な性能を提供するために、初期のビデオサーバの実働化では、１メガバイト（ＭＢ）につき約２５ドルで、一サーバにつき６０ＧＢまでの莫大な高速ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）が利用されている。それゆえ、本発明は、映画オンデマンドサービスに向けた新規で有効なビデオ記憶装置システムを提供することを目的とする。
【０００７】
また本発明は、ダイナミックランダムアクセスメモリよりはむしろディスク型記憶装置を利用するシステムを提供し、記憶装置にかかるかなりの費用を削減することを目的とする。
【０００８】
さらにまた、本発明は、映画オンデマンド（ＭＯＤ）用途に向けて新規で有効なビデオデータ記憶装置システムを提供することにより、ＭＯＤ加入者、あるいは視聴者がリクエストしたビデオ番組を直ちに、あるいはリクエストされてから１、２分以内に利用できるようにすることを目的とする。
【０００９】
さらにまた、本発明は、ポーズ、再生、早送り、およびリバース等の機能を加入者や視聴者に与える映画オンデマンド（ＭＯＤ）用途に向けて新規で有効なビデオデータ記憶装置システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の一実施態様によれば、複数のディスクドライブ記憶装置を備えたディジタルビデオ記憶装置であって、前記複数のドライブ記憶装置は、互いに連続して接続されてループを形成し、当該ループ内部で各ディスクドライブ装置が記憶用のディジタルビデオデータを受信する入力と格納されたディジタルビデオデータを供給する出力と、を有し、前記ループ中で各ディスクドライブ装置の出力が次に続くディスクドライブの入力に接続されることにより、ビデオ番組の連続するセグメントがループ中の連続するディスクドライブ装置に格納されると共に、前記ループ中で現在のセグメントが格納されているディスクドライブ装置から次に続くディスクドライブ装置へと前記ビデオセグメントが所定時間間隔で各々繰り返し移動されることを特徴とするディジタルビデオ記憶装置を提供するものである。
【００１１】
さらに、本発明の他の実施態様によれば、ディジタルのビデオデータを複数のディスクドライブ記憶装置を備えたビデオサーバ内に格納する方法であって、前記複数のディスクドライブ装置を互いに連続して接続したループを形成させるステップと、前記ループ内部で各ディスクドライブ装置が記憶用のビデオデータを受信する入力と格納されたビデオデータを供給する出力とを有し、当該ループ中において各ディスクドライブ装置の出力が次に続くディスクドライブ装置の入力に接続するステップと、ビデオ番組の連続するセグメントを前記ループ中の連続するディスクドライブ装置に格納するステップと、前記ループ中に現在のセグメントが格納されているディスクドライブ装置から次に続くディスクドライブ装置へと前記セグメントを所定時間間隔で繰り返し移動するステップと、の各ステップを有することを特徴とするビデオデータの格納方法を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を参照して説明すれば、本発明の第一の実施例に係わり、映画オンデマンド方式のディジタルビデオを格納および再生するディスク型記憶装置アーキテクチャが示されている。このディスク型記憶装置アーキテクチャには、ループＬ１中で互いに連続して接続された多数のディスクドライブが備えられおり、それぞれ参照番号１０１〜１５０で識別される。そして、ディスクドライブ１０１〜１５０の各ディスクドライブには、参照番号２０１〜２５０で識別される出力タップがそれぞれ設けられる。これらのタップはＭＯＤ加入者にネットワーク接続を供給するものである。
【００１３】
また、図１のディスクループアーキテクチャは、配給センタ（図示せず）から映画をダウンロードし、ディスクドライブの記憶エレメント１０１〜１５０を初期化し、各ディスクドライブの記憶エレメントの出力をタップ２０１〜２５０を経由してネットワーク接続に移行すべく機能するループ制御ユニット１４への高速ネットワーク接続も備えている。
【００１４】
上記ＭＯＤシステムに蓄えられた一映画は、連続する１、２分のセグメントに分割され、その連続する映画セグメントはループに沿って連続するディスクドライブ記憶エレメントに格納される。例えば、１００分の映画では、各々２分の長さを有する５０のセグメントに分割することができる。図１は、参照符号Ａ〜ＡＸで識別される５０のセグメントを有し、ループＬ１上で初期化される映画を示しており、ここでは、ディスクエレメント１５０上のセグメントＡを開始セグメントとして、ディスクエレメント１４９上の第二のセグメントＢからディスクエレメント１０４，１０３，１０２，１０１上の映画の最後の四つのセグメントＡＵ，ＡＶ，ＡＷ，ＡＸへと進む。
【００１５】
ビデオ加入者は、タップ２０１〜２５０を介してこのＭＯＤシステムに接続される。ここでは、複数のユーザを各タップか、あるいはそれぞれ分離したタップに接続することが可能である。そして、分離したタップ間に設置され、その間に介入するディスク型記憶エレメントに格納されたすべてのビデオセグメントの総合継続時間に合わせて映画は遅延される。
【００１６】
動作中、ループＬ１に沿って、各ディスクドライブ記憶エレメントから次に続くディスクドライブエレメントに映画セグメントを同時に移行することによって映画がテレビで視聴される。ディスクドライブ記憶エレメント１０１〜１５０から移される度に、セグメントはそれぞれタップ２０１〜２５０を経由して、システムに接続されたビデオ加入者に提供される。このプロセスは、ループを介して全映画が再生されるまで所定時間間隔で継続されるだけではなく、ループを介してその映画を繰り返し再生して無期限に継続することもできる。１００分の映画に対して、各ディスクドライブ記憶エレメントおよび各タップがそれぞれ異なる映画セグメントで始まるとしても、映画全体は、１００分の間に各ディスクドライブ記憶エレメント１０１〜１５０、および各タップ２０１〜２５０を通過している。
【００１７】
以下の表１は、５０のセグメントに分割された１００分の映画に対する２分間隔のディスク１０１〜１５０、すなわちタップ２０１〜２５０のセグメント内容Ａ〜ＡＸを示すものであり、この映画の再生は０分の時間で始まっている。
【００１８】
【表１】

上記テーブルを参照して説明すれば、０分でのセグメントＡ〜ＡＸはタップ２５０，２４９，２４８・・・２０３，２０２，２０１上にそれぞれ現れる。そして２分後、セグメントＡはタップ２０１に、セグメントＢはタップ２５０に、セグメントＣはタップ２４９に、というように供給される。最終的に１００分で、映画は繰り返し現れる。ここで、早送りやリバースの機能は、ループ上でそれぞれのタップから他のタップに視聴者または加入者を移動することによって達成される。
【００１９】
タップ２０１，２０２，２０３〜２５０は、ディジタル映画がディスクドライブエレメント１０１から１０２，１０３へとそれぞれ進んで２５０まで移行される時のデータストリームのアクセス点である。タップに出現するデータはシリアル形式でもパラレル形式でもよい。また、各タップにはバッファ（図示せず）が設けられており、データストリーム転送を滑らかにすると共に、ディスプレイに備えてジッタをデータから取り除く。このバッファサイズは、ＭＯＤ加入者のディスプレイコントローラの精度に応じて、フレームバッファ用の２、３キロバイトから２、３メガバイトに及ぶ。ネットワーク標準（ＡＴＭ）機能に対するディスクインタフェース標準（ＳＣＳＩ等）のマッピングに関連してＦＩＦＯまたは回転バッファの仕組みを用いると、ネットワークトランスポート／スイッチング複合体にディスクストリームを結びつけるのが可能となる。
【００２０】
上述したシステムは、ＶＣＲやビデオディスクプレーヤの動作をまねて、どの映画セグメントの開始点にも調子を合わせるべく、加入者の接続するタップを変更することにより、ポーズ、再生や前後への飛びの実行を許可する。すなわち、５０の２分セグメントに分割された１００分の映画に対しては、加入者がタップを変更することにより、二分の増分で映画の至るところを前後に移動することができる。
【００２１】
一つの映画でのディスク記憶の総量は、各記憶エレメント１０１〜１５０によって供給される全記憶容量となる。上述したように、１００分の長さで標準品質のＶＨＳ映画は、通常約１ギガバイトの記憶容量が必要である。従来のＭＯＤ構成では、前のエレメントに対して各記憶エレメントの開始を遅らせることによって達成される移動に伴い、遅延エレメントにつき１ギガバイトが必要かもしれない。一方、５０の記憶エレメントを有する本発明のＭＯＤで再生される標準品質の１００分映画では、記憶エレメントにつき２０メガバイトほどですむ。映画に要する全記憶の総量は、１人の加入者に対しても、多数の加入者に対しても同じである。
【００２２】
また本発明は、一つのループで複数の映画のことを考慮したものであり、各記憶エレメントに数種の映画を備えることができる。各映画が各記憶エレメントにつき２０メガバイトを要する場合、５００メガバイトのディスクドライブを記憶エレメントとして利用するシステムでは、１ループにつき２５個の映画までが格納可能となる（５００ＭＢ÷２０ＭＢ／個＝２５個）。
【００２３】
さらに、本発明のＭＯＤシステムは、図２に示すように、複数のループＬ１〜Ｌｎで構成することもできる。これらループは、シリアル接続またはパラレル接続のいずれでも実行することができ、複数のループに連続して接続するのに必要な切り換えをループ制御ユニット１４が提供する。二つのループを直列に接続すると、単一ループに蓄積できるよりも多くのセグメントを有する映画の再生を可能にする。映画の長さが大きい場合、あるいは、２分ではなく１分である等、セグメントの長さが小さい場合、映画は単一のループで蓄積できるよりも多くのセグメントを保有することができる。
【００２４】
さらにまた、本発明は図３に示すように実働化することができる。図３のディスク式記憶装置アーキテクチャも、参照番号３０１〜３５０で識別される多数のディスクドライブを備えている。しかしながら、これらドライブは、ひとつのループの中で互いに連続すべく接続されてはいない。また、参照番号４０１〜４５０で識別される多数の出力タップも設けられ、ＭＯＤ加入者にネットワーク接続を提供する。各出力タップ４０１〜４５０は、参照番号５０１〜５５０で識別された対応するスイッチを介してすべてのディスクドライブに接続される。
【００２５】
図３に示す本システムにおいては、各スイッチが１５のポジションを備えている。これらスイッチ５０１〜５５０の各第一のポジションは対応するドライブ３０１〜３５０のひとつにそれぞれつながっている。スイッチ５０１〜５５０の各第二のポジションは対応するドライブ３５０と３０１〜３４９のひとつにそれぞれつながっている。各スイッチ５０１〜５５０の各第三のポジションは対応するドライブ３４９，３５０と３０１〜３４８のひとつにそれぞれつながっている。残りのスイッチポジションは第一、第二および第三のスイッチポジションに対して説明したパターンにしたがってディスクドライブに接続される。すべてのスイッチは同時に動作すると共に、どの選択時間においても各タップが異なるディスクドライブに接続されるように、スイッチ５０１〜５５０の動作はシンクロされる。
【００２６】
図３のＭＯＤディスク記憶装置アーキテクチャに蓄積された映画は、図１のＭＯＤディスクループアーキテクチャの場合と同様に、連続する１、２分のセグメントに分割され、その連続した映画セグメントはそれぞれ連続するディスクドライブ記憶エレメント上に格納される。図３においては、参照記号Ａ〜ＡＸで識別され、ディスクドライブ３５０，３４９，３４８，・・・，３０３，３０２，３０１上にそれぞれ格納される５０のセグメントを有するような映画が示されている。
【００２７】
動作中、各ディスクドライブ記憶エレメントに格納された映画セグメントを同時に読み込み、スイッチ５０１〜５５０およびタップ４０１〜４５０を経由して出力タップに接続されたビデオ加入者にセグメントを提供することにより映画がテレビで見られるようになる。各セグメントの読み込み後、次に続く映画セグメントが順次出力タップに供給されるように、スイッチ５０１〜５５０は１ポジションずつ増分される。このプロセスは、全映画内容が各タップを通して再生されるまで所定の時間間隔で継続するが、各タップを通してその映画を繰り返し再生して無期限に継続することもできる。
【００２８】
ｔ分の時間において、図３に示されるシステムのタップ４５０に接続されたＭＯＤ加入者は、スイッチ５５０を介してディスクドライブ３５０から読み出されたセグメントＡを見ている。それから２分後、すなわちｔ＋２分では（各映画セグメントが２分の長さであると仮定して）、タップ４５０の視聴者はスイッチ５５０を介してディスクドライブ３４９に接続されているので、映画の第二のセグメント、すなわちセグメントＢが視聴される。このように、スイッチ５５０は２分ごとに増分され、全映画内容をタップ４５０に接続されたＭＯＤ加入者に提供する。スイッチ５０１〜５４９の各々についても、スイッチ５５０の場合と同様に動作し、異なるタップに接続された加入者がそれぞれ異なる開始時間で異なる映画セグメントから映画を視聴し始めたとしても、タップ４０１〜４４９に接続された加入者にそれぞれ映画を提供することができる。
【００２９】
図３に示されるＭＯＤシステムは、図１に示された場合と同様に、ディスクエレメントからディスクエレメントへのビデオデータの実際の移動を必要としない。図３を得るためのタイミングは表１に示される通りである。
【００３０】
同様に図３に示されるシステムは、ＶＣＲやビデオディスクプレーヤの動作をまねて、どの映画セグメントの開始点にも調子を合わせるべく、加入者が接続するタップを変更することにより、ポーズ、再生や前後への飛びの実行を可能にする。すなわち、５０の２分セグメントに分割された１００分の映画に対しては、加入者がタップを変更することにより、二分の増分で映画の至るところを前後に移動することができる。
【００３１】
以上、好適な実施例を用いて本発明を説明したが、本発明の特許請求の範囲内で様々な変更が可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、映画オンデマンド（ＭＯＤ）サービス用のビデオ記憶装置システムが提供され、ループからビデオ番組を受け取るべく、複数のタップがＭＯＤ加入者や視聴者に接続点を供給する。そして動作中には、各タップにビデオ番組が提供されるが、各タップにはビデオ番組の異なるセグメントがいつでも供給されているので、ＭＯＤ加入者、あるいは視聴者がリクエストしたビデオ番組を直ちに、あるいはリクエストしてから１、２分以内に利用できる。
【００３３】
また本発明は、視聴者から受信したリクエストに応じてＭＯＤ加入者や視聴者への接続タップを変更する手段も備えているので、ＶＣＲやビデオディスクプレーヤの動作をまねて、どの映画セグメントの開始点にも調子を合わせるべく、加入者が接続するタップを変更することにより、ポーズ、再生、早送りやリバース等の機能を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例に係わり、複数のディスクドライブを備えてループ状に配置され、ディジタルビデオを格納および再生するディスク型記憶装置アーキテクチャを示すブロック図である。
【図２】複数備えられたディスクループを除いて、図１に示されたのと同様のディスク型記憶装置アーキテクチャを示すブロック図である。
【図３】本発明の第二の実施例に係わり、複数の分離したディスクドライブを備えてディジタルビデオを格納および再生するディスク型記憶装置アーキテクチャを示すブロック図である。
【符号の説明】
１４ループ制御ユニット
１０１〜１５０ディスクドライブエレメント
２０１〜２５０タップ
Ａ〜ＡＸセグメント
Ｌ１ループ

Claims

複数のディスクドライブ記憶装置を備えたディジタルビデオ記憶装置であって、
前記複数のドライブ記憶装置は、互いに連続して接続されてループを形成し、当該ループ内部で各ディスクドライブ装置が記憶用のディジタルビデオデータを受信する入力と格納されたディジタルビデオデータを供給する出力と、を有し、
前記ループ中で各ディスクドライブ装置の出力が次に続くディスクドライブの入力に接続されることにより、ビデオ番組の連続するセグメントがループ中の連続するディスクドライブ装置に格納されると共に、
前記ループ中で現在のセグメントが格納されているディスクドライブ装置から次に続くディスクドライブ装置へと前記ビデオセグメントが所定時間間隔で各々繰り返し移動されることを特徴とするディジタルビデオ記憶装置。
前記ビデオセグメントが等しい再生時間を有すると共に、前記所定時間間隔が前記ビデオセグメントの再生時間と等価であることを特徴とする請求項１記載のディジタルビデオ記憶装置。
前記ループに接続される複数のタップをさらに備え、当該タップの各々が前記複数のディスクドライブ装置の各出力に対応して前記ループからビデオ番組を受信する視聴者に接続点を提供することを特徴とする請求項１記載のディジタルビデオ記憶装置。
視聴者から受信されるリクエストに応じて該視聴者の接続するタップを変更する手段を、さらに備えることを特徴とする請求項３記載のディジタルビデオ記憶装置。
ディジタルのビデオデータを複数のディスクドライブ記憶装置を備えたビデオサーバ内に格納する方法であって、
前記複数のディスクドライブ装置を互いに連続して接続したループを形成させるステップと、
前記ループ内部で各ディスクドライブ装置が記憶用のビデオデータを受信する入力と格納されたビデオデータを供給する出力とを有し、当該ループ中において各ディスクドライブ装置の出力が次に続くディスクドライブ装置の入力に接続するステップと、
ビデオ番組の連続するセグメントを前記ループ中の連続するディスクドライブ装置に格納するステップと、
前記ループ中に現在のセグメントが格納されているディスクドライブ装置から次に続くディスクドライブ装置へと前記セグメントを所定時間間隔で繰り返し移動するステップと、
の各ステップを有することを特徴とするビデオデータの格納方法。
ディジタルのビデオデータを複数のディスクドライブ記憶装置を備えたビデオサーバ内に格納し視聴する方法であって、
前記複数のディスクドライブ装置を互いに連続して接続したループを形成させるステップと、
前記ループ内部で各ディスクドライブ装置が記憶用のビデオデータを受信する入力と格納されたビデオデータを供給する出力とを有し、前記ループ中で各ディスクドライブ装置の出力が次に続くディスクドライブの入力に接続するステップと、
前記ループ内においてそれに接続する複数のタップを設け、前記ループから前記ビデオ番組を受信する視聴者に接続点を提供すべく各タップが前記複数のディスクドライブ装置の各出力に対応させるステップと、
ビデオ番組の連続するセグメントを前記ループ中の連続するディスクドライブ装置に格納するステップと、
前記ループ中で現在のセグメントが格納されているディスクドライブ装置から次に続くディスクドライブ装置へと前記セグメントを所定時間間隔で繰り返し移動するステップと、
の各ステップを有することを特徴とするビデオデータの格納及び視聴方法。
視聴者から受信したリクエストに応じて該視聴者の接続するタップを変更するステップを、さらに有することを特徴とする請求項６記載のビデオデータの格納及び視聴方法。
前記ビデオセグメントが等しい再生時間を有すると共に、前記所定時間間隔が前記ビデオセグメントの再生時間と等価であることを特徴とする請求項７記載のビデオデータの格納及び視聴方法。