JP5299463B2 - Data storage device and data storage method - Google Patents
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Description
本発明は、データを保管するための装置及び方法に、関する。 The present invention relates to an apparatus and method for storing data.
周知のように、既存の通信インフラを利用して遠隔監視システムを構築する事例がある。この事例においては、各監視地点に監視カメラが設置され、それら監視カメラは、エンコーダと通信インフラとデコーダとを順に介して本部のモニタやコンピュータに、接続される。監視カメラが生成するビデオデータは、エンコーダによって通信規約に従った形態に変換されてデコーダに送られ、モニタやコンピュータが、デコーダから渡されたビデオデータに基づいて映像を表示したりデータベースに蓄積したりする。 As is well known, there is a case where a remote monitoring system is constructed using an existing communication infrastructure. In this case, a monitoring camera is installed at each monitoring point, and these monitoring cameras are connected to a head office monitor and a computer through an encoder, a communication infrastructure, and a decoder in this order. The video data generated by the surveillance camera is converted into a format according to the communication protocol by the encoder and sent to the decoder. The monitor or computer displays video based on the video data passed from the decoder or stores it in the database. Or
ところで、既存の通信インフラによっては、高い通信速度を得られない場合がある。この場合、全ての監視カメラからビデオデータを本部のコンピュータに常時送信する運用形態を採っていると、トラフィックが集中して輻輳状態となってしまう。このため、遠隔監視システムの中には、通常の状態ではビデオデータの送信は行わずに現地の記憶装置に蓄積しておいて、何らかの事象が発生した場合に、その発生時から所定時間遡った時点までのビデオデータを、本部のコンピュータに送信するという運用形態をとっているものがある。この運用形態によれば、ネットワークに負荷を掛けることなく、遠隔監視システムを構築できるようになる。 By the way, high communication speed may not be obtained depending on the existing communication infrastructure. In this case, if an operation mode is employed in which video data is constantly transmitted from all surveillance cameras to the computer at the headquarters, traffic is concentrated and a congestion state occurs. For this reason, some remote monitoring systems do not transmit video data in a normal state, but store them in a local storage device, and if some event occurs, they go back a predetermined time from the time of occurrence. There is an operation form in which video data up to a point in time is transmitted to a computer at the headquarters. According to this operation mode, a remote monitoring system can be constructed without imposing a load on the network.
前述したようなネットワーク負荷を抑えた運用形態において、監視カメラのビデオデータが蓄積される記憶装置には、エンドレスなビデオカセットテープにデータを記録する装置や、デジタルビデオデータに変換してHDD[Hard Disk Drive]に記録する装置が採
用される。
In the operation mode in which the network load is suppressed as described above, the storage device for storing the video data of the surveillance camera may be a device for recording data on an endless video cassette tape, a HDD [Hard A device that records to [Disk Drive] is employed.
しかしながら、エンドレステープには、連続使用による画質の劣化やテープ自体の延伸,及び、無休駆動による可動部分のガタ付きなど、耐久性に問題がある。このため、管理者は、各地に赴いてエンドレステープを交換するという作業を、頻繁に行わねばならなかった。 However, endless tapes have problems in durability, such as deterioration in image quality due to continuous use, stretching of the tape itself, and backlash of movable parts due to continuous driving. For this reason, the administrator had to frequently go to various places and change the endless tape.
一方、HDDの中には、24時間無休の連続駆動が保証されている非常に高価なものもある。しかし、HDDは精密機器であるが故、価格の高低に拘わらず、気温や振動や塵埃などの設置環境により動作不良が生ずるという問題がある。このため、管理者は、折角既存の通信インフラを利用してネットワーク敷設費用を抑えていても、空調設備などの整った特殊な環境下にHDDを設置するという多大な費用を、掛けねばならなかった。 On the other hand, some HDDs are very expensive and are guaranteed to be continuously driven 24 hours a day. However, since the HDD is a precision device, there is a problem that operation failure occurs depending on the installation environment such as temperature, vibration, and dust regardless of the price. For this reason, even if the administrator uses the existing communication infrastructure to reduce the cost of laying the network, the administrator has to spend a great deal of money to install the HDD in a special environment that is equipped with air conditioning equipment. It was.
本発明は、前述したような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、カメラが連続的に生成するビデオデータのうち記録時から所定時間前までの部分を現地で保管する運用形態を採る場合において、記録媒体の交換を頻繁に行わなくて済み、尚且つ、設置環境による動作不良が生じないようにすることにある。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and the problem is that the portion of video data continuously generated by the camera from the time of recording to a predetermined time before is recorded locally. In the case of adopting a storage operation mode, it is not necessary to frequently exchange recording media, and to prevent malfunction due to the installation environment.
開示のデータ保管装置は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。 The disclosed data storage apparatus employs the following means in order to solve the above-described problems.
即ち、第1の態様は、
不揮発メモリからなるフラッシュメモリと揮発メモリであるSDRAMとから構成されるデータ保管装置であって、
前記フラッシュメモリからなる記憶媒体の全記憶領域を均等に区分することによって、容量が互いに等しいヘッダ情報領域とデータ領域とを含む区画をその記憶領域上に複数定義する区画定義部と、
データが入力されるたびに、そのデータに時刻情報を含むヘッダ情報を付加して前記記憶領域における最も古いデータが格納されている区画に書き込む格納部と、
前記格納部が何れかの区画にデータを書き込むたびに、その区画の前記ヘッダ情報領域に書き込まれた時刻情報とその区画の前記記憶領域内での所在位置を示す情報とを対応付けて記憶したデータ管理テーブルを前記SDRAMに記憶する記憶部と、
前記フラッシュメモリの各区画のヘッダ情報領域に記憶された前記時刻情報を含むベッダ情報と当該区間の記憶領域の先頭アドレス情報とを前記フラッシュメモリより読出して前記SDRAMに記憶するデータ管理テーブルを生成する生成手段と
を備えることを特徴とするデータ保管装置である。
That is, the first aspect is
A data storage device comprising a flash memory composed of a non-volatile memory and an SDRAM, which is a volatile memory,
A partition definition unit that defines a plurality of partitions including a header information area and a data area having the same capacity on the storage area by equally partitioning the entire storage area of the storage medium including the flash memory;
A storage unit that adds header information including time information to the data and writes it to a section where the oldest data in the storage area is stored each time data is input,
Each time the storage unit writes data to any partition, the time information written in the header information area of the partition is associated with information indicating the location of the partition in the storage area. A storage unit for storing a data management table in the SDRAM;
A data management table for reading the bedder information including the time information stored in the header information area of each section of the flash memory and the start address information of the storage area of the section from the flash memory and storing the data management table in the SDRAM is generated. A data storage device comprising a generation unit.
開示の装置によれば、カメラが連続的に生成するビデオデータのうち記録時から所定時間前までの部分を現地で保管する運用形態を採る場合において、記録媒体の交換を頻繁に行わなくて済み、尚且つ、設置環境による動作不良が生じないようになる。 According to the disclosed apparatus, it is not necessary to frequently change the recording medium in the case of adopting an operation mode in which a portion of video data continuously generated by the camera is stored on site from a recording time to a predetermined time before. Moreover, the malfunction due to the installation environment is prevented.
次に、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
先ず、本実施形態の遠隔監視システムの構成について説明する。 First, the configuration of the remote monitoring system of this embodiment will be described.
図1は、本実施形態の遠隔監視システムの構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of a remote monitoring system according to the present embodiment.
図1に示されるように、本実施形態の遠隔監視システムは、少なくとも一組の監視カメラ10,異常検出センサ20及びビデオデータ送信装置30と、少なくとも一組のビデオデータ受信装置40及びモニタ50とからなる。
As shown in FIG. 1, the remote monitoring system according to the present embodiment includes at least one set of monitoring
監視カメラ10は、監視対象を撮影してビデオデータを生成する装置であり、監視対象に視野を向けて電柱や家根や壁に設置される。
The
異常検出センサ20は、監視対象において異常が生じたことを検出するためのセンサである。具体例としては、いわゆる赤外線センサや光電管測定器がある。赤外線センサは、発光素子から出て受光素子に入る赤外線が侵入者によって遮られたときに異常が生じたと
して信号を出力するセンサである。光電管測定器は、受発光素子から出て反射板で反射されて再び受発光素子に戻る赤外線が侵入者によって遮られたときに異常が生じたとして信号を出力するセンサである。
The
ビデオデータ送信装置30は、監視カメラ10が生成したビデオデータに適宜処理を施して一定期間保管するとともに、IP[Internet Protocol]ネットワーク上の図示せぬ
端末装置から要求があった場合に、保管しておいたビデオデータをそのIPネットワークの通信規約に従った通信形態に変換してビデオデータ受信装置40に送信する装置である。なお、このビデオデータ送信装置30の構成については、後述する。このビデオデータ送信装置30は、風雨や塵埃に晒されないないように、所定の筐体内に設置される。
The video
ビデオデータ受信装置40は、ビデオデータ送信装置30からIPネットワークを介して受信したビデオデータに適宜処理を施してモニタ50へ出力する装置である。
The video
モニタ50は、ビデオデータ受信装置40から入力されたビデオデータに基づいて映像を表示する装置である。
The
次に、ビデオデータ送信装置30の構成について説明する。
Next, the configuration of the video
図2は、ビデオデータ送信装置30の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of the video
図2に示されるように、ビデオデータ送信装置30は、フラッシュROM[Read Only Memory]30a,CPU[Central Processing Unit]30b,SDRAM[Synchronous
Dynamic Random Access Memory]30c,入力インターフェース30d,AD[Analogue Digital]コンバータ30e,MPEG−4[Moving Picture Expert Group 4]ビデオエンコーダ30f,MPEG−2ビデオエンコーダ30g,LAN[Local Area Network]コントローラ30h,PC[Personal Computer]カードコントローラ30iを、内蔵
している。
As shown in FIG. 2, the video
Dynamic Random Access Memory] 30c,
フラッシュROM30aは、当該装置30の機能を発揮するのに必要な各種プログラム及び各種データを記憶する読み出し専用の記憶装置である。CPU30aは、フラッシュROM30a内のプログラムに従って処理を行う制御ユニットである。SDRAM30cは、CPU30bの作業領域が展開される読み書き自在な記憶装置である。入力インターフェース30dは、異常検出センサ20から異常発生の信号を受信すると、その旨をCPU30bに割り込み通知するインターフェースである。
The
ADコンバータ30eは、監視カメラ10が生成したビデオデータをアナログデータからデジタルデータに変換する変換器である。MPEG−4ビデオエンコーダ30fは、ADコンバータ30eがアナログデータに変換したビデオデータをMPEG−4規格に従って圧縮する圧縮器である。MPEG−2ビデオエンコーダ30gは、ADコンバータ30eがアナログデータに変換したビデオデータをMPEG−2規格に従って圧縮する圧縮器である。
The
LANコントローラ30hは、IPネットワーク内におけるルータ等の中継装置との間でデータの送受信を行うためのインターフェースである。PCカードコントローラ30iは、PCカード(日本電子工業振興協会及び米国PCメモリーカード国際協会の商標)という拡張カードが着脱自在に装着されるスロットを有するとともに、そのPCカードを、その機能に応じて、メモリーカードアダプタや無線LANインターフェース、PHS[Personal Handyphone System]データカードとして、動作させるためのインターフェースである。
The
そして、本実施形態では、フラッシュメモリーを内蔵するメモリーカード31がメモリーカードアダプタタイプのPCカードを通じてPCカードコントローラ30iに装着されている。勿論、メモリーカード31に限定されず、例えば、フラッシュメモリーを内蔵したPCカードがPCカードコントローラ30iに装着されていてもよい。要するに、可動部分を持たないフラッシュメモリーを内蔵しているものであれば、何でも良い。
In this embodiment, a
なお、フラッシュメモリーを内蔵するメモリーカード31としては、例えば、SD[Secure Digital]カード(東芝社,松下電器産業社,及び、米国サンディスク社商標),コンパクトフラッシュ(米国サンディスク社商標),メモリースティック(ソニー社商標),スマートメディア(東芝社商標),及び、xD[eXtreme Digital]ピクチャーカード
(富士写真フイルム社及びオリンパス光学工業社商標)がある。
As the
以上のように構成されるビデオデータ送信装置30では、メモリーカード31のフラッシュメモリーの記憶領域が、MPEG−4ビデオエンコーダ30fから出力されるビデオデータが記録される第1の記憶領域31aと、MPEG−2ビデオエンコーダ30gから出力されるビデオデータが記録される第2の記憶領域31bとに、分けられる。
In the video
そして、フラッシュROM30a内の所定のプログラムに基づくファイルシステム機能により、MPEG−4ビデオエンコーダ30fから出力されるビデオデータが、常時、第1の記憶領域31aに記録され、MPEG−2ビデオエンコーダ30gから出力されるビデオデータが、常時、第2の記憶領域31bに記録されるようになっている。
The video data output from the MPEG-4 video encoder 30f is always recorded in the
但し、本実施形態のこのファイルシステム機能は、FAT[File Allocation Table]のような従来のファイルシステム機能とは異なった方法で、ビデオデータを第1及び第2の記憶領域31a,31bに記録する。
However, this file system function of the present embodiment records video data in the first and
図3は、第1及び第2の記憶領域31a,31bにビデオデータを記録する方法を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of recording video data in the first and
図3には、第1及び第2の記憶領域31a,31bのうちの一方の記憶領域を、示しているが、この図3に示されるように、第1及び第2の記憶領域31a,31bは、何れも、互いに同じ容量の区画に均等に区分されて、管理される。一区画の容量は、ビデオデータを構成するイメージデータの大きさと、そのイメージデータを管理するためのヘッダ情報の大きさとを足し合わせたものと、等しいものとなっている。そのヘッダ情報には、少なくとも、そのイメージデータの一区画への格納を開始した時の時刻を示す時刻情報が、含まれている。
FIG. 3 shows one of the first and
従って、記憶領域を複数の区画に区分して管理する当該ファイルシステム機能は、前述した区画定義部に相当している。 Therefore, the file system function for managing the storage area by dividing it into a plurality of partitions corresponds to the partition definition unit described above.
また、一つの記憶領域における各区画には、図3の1,2,…,N−1,Nにて示されるように、順番が定義付けられており、ビデオデータを構成するイメージデータは、先頭の区画から末尾の区画に向かって順に、一区画当り一つずつ格納される。そして、末尾の区画までイメージデータが格納されると、その次のメージデータは、先頭の区画内のイメージデータに上書きされ、以後のイメージデータは、各区画の順番に従って、各区画内のイメージデータに上書きされる(サイクリック)。つまり、古いイメージデータから順に上書きされることにより、この記憶領域には、イメージデータが順次記録されるにも拘わらず、イメージデータの記録時点から所定時間遡った時点までのN個のイメージデータが、常に、一時保管されることとなる。 Each partition in one storage area is defined in order as shown by 1, 2,..., N-1, N in FIG. One is stored for each partition in order from the first partition to the last partition. When the image data is stored up to the last section, the next image data is overwritten with the image data in the first section, and the subsequent image data is the image data in each section according to the order of each section. Is overwritten (cyclic). In other words, by overwriting in order from the old image data, N image data from the recording time of the image data to a time point that is a predetermined time back in spite of the sequential recording of the image data in this storage area. Will always be stored temporarily.
また、何れかの区画にイメージデータが格納されるときには、その格納開始時刻を示す時刻情報がそのイメージデータのヘッダ情報に含まれて、そのイメージデータとともに同じ区画内に記録される。 When image data is stored in any of the sections, time information indicating the storage start time is included in the header information of the image data and is recorded in the same section together with the image data.
従って、各区画にイメージデータを順に書き込む当該ファイルシステム機能は、前述した格納部にも相当している。 Therefore, the file system function for sequentially writing image data to each partition corresponds to the storage unit described above.
さらに、記憶領域の何れかの区画にイメージデータが格納されると、その格納開始時刻を示す時刻情報と、その区画における先頭セクタアドレスを示す情報とが、SDRAM30cに送られる。そのSDRAM30cには、時刻情報と先頭セクタアドレス情報とを対応付けて記憶するデータ管理テーブル32が、二つ用意されており、第1の記憶領域31aにイメージデータが格納されるたびに、そのイメージデータについての時刻情報と先頭セクタアドレス情報とが第1のデータ管理テーブル32aに格納され、第2の記憶領域31bにイメージデータが格納されるたびに、そのイメージデータについての時刻情報と先頭セクタアドレス情報とが第2のデータ管理テーブル32bに格納される。勿論、イメージデータが、何れかの区画に既に格納されていたイメージデータに対して上書きされたときには、データ管理テーブル32a,32bにおいて、そのイメージデータについての時刻情報と先頭セクタアドレス情報が、その区画に元あったイメージデータの時刻情報と先頭セクタアドレス情報に、上書きされる。
Further, when image data is stored in any partition of the storage area, time information indicating the storage start time and information indicating the head sector address in the partition are sent to the
従って、SDRAM30c内の第1及び第2のデータ管理テーブル32a,32bに時刻情報と先頭セクタアドレス情報とを記録する当該ファイルシステム機能は、前述した記憶部にも相当している。
Therefore, the file system function for recording the time information and the head sector address information in the first and second data management tables 32a and 32b in the
なお、第1及び第2のデータ管理テーブル32a,32bは、SDRAM30c上に生成されているため、ビデオデータ送信装置30の主電源が切断されると、SDRAM30c上から消滅する。このため、このビデオデータ送信装置30のフラッシュROM30aには、ビデオデータ送信装置30の主電源が投入されたときに、メモリーカード31の第1及び第2の記憶領域31a,32bの各区画のヘッダ情報と先頭セクタアドレス情報とを読み出して、SDRAM30c上に第1及び第2のデータ管理テーブル32a,32bをそれぞれ生成する処理をCPU30bに行わせるプログラムが、格納されている。
Since the first and second data management tables 32a and 32b are generated on the
ところで、メモリーカード31内のフラッシュメモリーに記録されるデータについて、FATのような一般的なファイルシステム機能によって管理しようとすると、フラッシュメモリー内に、FATファイルシステムにおけるFAT領域のようなデータを管理するための情報を記録しておく領域が、確保される。そして、その一般的なファイルシステムは、メモリーカード31にデータを記録するたびに、当該領域内の情報を更新することとなる。しかしながら、フラッシュメモリーには、その内部の記憶素子についての書換(上書き)可能な回数の上限が存在する。このため、フラッシュメモリーに24時間無休でイメージデータを連続記録するような使い方をしていていると、イメージデータ記録領域の書換回数がその上限に達する前に、データ管理情報記録領域の書換回数がかなり早期にその上限に達してしまって、イメージデータ記録領域を隅々まで使い切る前にフラッシュメモリーが寿命を迎えてしまうこととなっていた。
By the way, if data recorded in the flash memory in the
一方、本実施形態によれば、前述したように、第1及び第2のデータ管理テーブル32a,32bが、SDRAM30c上に生成されるため、第1及び第2のデータ管理テーブル32a,32bへのアクセスが頻繁にあっても、第1及び第2の記憶領域31a,31bの書換回数が一様に増加するため、フラッシュメモリーが早期に寿命を迎えることもないし、寿命を迎えたときに使い切っていない領域もない。
On the other hand, according to the present embodiment, as described above, since the first and second data management tables 32a and 32b are generated on the
ここで、フラッシュメモリーの内部記憶素子の書換回数の上限をWt[回]とし、このフラッシュメモリーの記憶領域の記憶容量をS[bit]とし、ビデオエンコーダ30f,
30gの符号化レートをR[bit/秒]としたとき、フラッシュメモリーの書換寿命は、
{Wt×(S/R)}[秒]と表現できる。
Here, the upper limit of the number of rewrites of the internal storage element of the flash memory is Wt [times], the storage capacity of the storage area of the flash memory is S [bit], and the video encoder 30f,
When the encoding rate of 30 g is R [bit / second], the flash memory rewrite life is
It can be expressed as {Wt × (S / R)} [seconds].
また、本実施形態では、第2の記憶領域31bには、第1の記憶領域31aには無い状態切替機能が、付加されている。具体的には、MPEG−2ビデオエンコーダ30gからのビデオデータを構成するイメージデータが順次第2の記憶領域31bに格納されている状態において、異常検出センサ20で異常が検出されると、当該状態切替機能が、第2の記憶領域31bに格納されているイメージデータのうち、その異常検出時から所定時間前までに格納されたイメージデータを、上書きされない状態にする。この機能も、フラッシュROM30a内のプログラムに基づくものである。
In the present embodiment, a state switching function not provided in the
図4は、異常が検出されたときのビデオデータの保存方法を示す説明図である。なお、図4(a)は、異常検出センサ20が異常を検出する前における第2の記憶領域31bへのイメージデータの格納状態を示しており、図4(b)は、異常検出センサ20が異常を検出した後における第2の記憶領域31bへのイメージデータの格納状態を示している。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a video data storage method when an abnormality is detected. 4A shows the storage state of the image data in the
図4(a)に示されるように、異常検出センサ20が異常を検出する前においては、どの区画のイメージデータとも、一時保管された後、上書きにより内容が更新される。一方、異常検出センサ20が異常を検出した後においては、図4(b)に示されるように、その異常検出センサが異常を検出した時から所定時間前までに格納されたイメージデータが、全て上書き禁止にされ、本実施形態のファイルシステム機能は、その上書き禁止にされたイメージデータが格納されている区画以外の残りの区画へ、イメージデータを格納することとなる。なお、図4(b)に示された区画のうち、右上隅が黒く塗りつぶされている区画が、イメージデータの上書きが禁止されている区画を、意味している。
As shown in FIG. 4A, before the
より具体的に説明すると、第2の記憶領域31bの各区画に格納されるイメージデータのヘッダ情報には、時刻情報の他に、書込禁止フラグ情報が、含まれている。前述した状態切替機能は、異常検出センサ20が異常検出信号を発したときに、その時点の直前に格納された所定個数(例えば3個)のイメージデータの書込禁止フラグ情報を、書込可能状態から書込不可状態に切り替える。
More specifically, the header information of the image data stored in each section of the
一方、前述した本実施形態のファイルシステム機能は、第2の記憶領域31bの各区画にイメージデータを書き込みしようとする際(各区画内のイメージデータを上書き更新しようとする際)、その区画内のヘッダ情報に含まれる書込禁止フラグ情報を読みとって、書込可能状態であるか書込不可状態であるかを確認する。そして、そのファイルシステム機能は、書込可能状態であればその区画にイメージデータの書き込みを行い、書込不可状態であれば、各区画に割り当てられた順番に従いながら、書込可能状態となっている区画を探し出し、探し出した区画以降においてイメージデータの書き込みを行う。
On the other hand, the file system function of the present embodiment described above, when trying to write image data to each partition of the
このように構成されているため、図4(b)の矢印が示すように、書込不可状態の区画が避けられ、それ以外の区画がイメージデータの書き込み対象として利用されることとなる。 Since it is configured in this manner, as shown by the arrow in FIG. 4B, the unwritable section is avoided, and the other sections are used as image data write targets.
従って、当該状態切替機能は、前述した状態切替部に相当している。 Therefore, the state switching function corresponds to the state switching unit described above.
次に、本実施形態におけるメモリーカード31の寿命について説明する。
Next, the life of the
例えば、全容量が8GBで、書換可能回数の上限Wtが10万回であるメモリーカード31を使用する場合について説明する。この場合、本実施形態では、全容量のうち、4GBが第1の記憶領域31aに割り当てられ、残りの4GBが第2の記憶領域31bに割り当てられる。
For example, a case will be described in which the
そして、MPEG−4ビデオエンコーダ30fにより生成される画像のサイズが360p×240pであり、画像符号化レート(出力速度)が350K[bit/秒]であるとき
、第1の記憶領域31aの全容量Sが、4GB=32768G[bit]であるので、第1
の記憶領域31aに格納されたイメージデータを全て書き換えるのに必要な一周書換時間(S/R)は、32768/0.35=93623[秒]=26[時間]となる。また、第1の記憶領域31a全体の書換寿命{Wt×(S/R)}は、100000×26=2600000[時間]≒296[年]となる。
When the size of an image generated by the MPEG-4 video encoder 30f is 360p × 240p and the image encoding rate (output speed) is 350K [bit / second], the entire capacity of the
The round rewriting time (S / R) required to rewrite all the image data stored in the
また、MPEG−2ビデオエンコーダ30gにより生成される画像のサイズが720p×480pであり、画像符号化レートが3M[bit/秒]であるとき、第2の記憶領域3
1bの全容量Sも、4GB=32768G[bit]であるので、第2の記憶領域31bに
格納されたイメージデータを全て書き換えるのに必要な一周書換時間(S/R)は、32768/3=10923[秒]=3[時間]となる。また、第2の記憶領域31b全体の書換寿命{Wt×(S/R)}は、100000×3=300000[時間]≒34[年]となる。
When the size of the image generated by the MPEG-2
Since the total capacity S of 1b is also 4 GB = 32768 G [bit], the round rewriting time (S / R) required to rewrite all the image data stored in the
なお、第2の記憶領域31bにおいて、2時間分のイメージデータが上書き禁止にされた状態のとき、一周書換時間(S/R)は、3−2=1[時間]となるので、この状態を維持し続けた場合、第2の記憶領域31bの書換寿命{Wt×(S/R)}は、100000[時間]=11[年]である。
In the
このように、MPEG−4ビデオエンコーダ30fによって低レートにて生成された圧縮ビデオデータと、MPEG−2ビデオエンコーダ30gによって高レートにて生成された圧縮ビデオデータとを、何れも、24時間連続無休でメモリーカード31に書き込んだとしても、10年以上の寿命が保証されている。
As described above, the compressed video data generated at a low rate by the MPEG-4 video encoder 30f and the compressed video data generated at a high rate by the MPEG-2
また、第1の記憶領域31aの一周書換時間(S/R)は、24時間以上あり、第2の記憶領域31bの一周書換時間(S/R)は、2時間以上確保されている。
Further, the round rewriting time (S / R) of the
次に、本実施形態のビデオデータ送信装置30の作用及び効果について説明する。
Next, the operation and effect of the video
本実施形態のビデオデータ送信装置30は、監視カメラ10からビデオデータが入力されると、デジタル変換した後、MPEG−4ビデオエンコーダ30fにより低レートにて生成された圧縮ビデオデータと、MPEG−2ビデオエンコーダ30gにより高レートにて生成された圧縮ビデオデータとを、メモリーカード31の第1及び第2の記憶領域31a,31bに書き込む。
When video data is input from the
そして、異常検出センサ20が異常を検出する前においては、前述したように、第1及の記憶領域31aでも第2の記憶領域31bでも、古いイメージデータから順に上書きされながら、イメージデータの記録時点から所定時間遡った時点までのN個のイメージデータが、常に、一時保管される。
Then, before the
そして、異常検出センサ20が異常を検出すると、第2の記憶領域31b内の区画のうち、異常検出時点の直前にイメージデータが書き込まれた所定個数の区画が、書き込み禁止となり、以後のイメージデータが残りの区画に書き込まれるようになる。そして、書き
込み禁止の区画において上書きされずに保存されることとなった幾つかのイメージデータは、LANコントローラ30hを通じてIPネットワーク上の他のコンピュータへ提供されたり、このビデオデータ送信装置30の設置箇所へ赴いてきた管理者によって回収されたりする。
When the
このように回収されたイメージデータは、MPEG−2ビデオエンコーダ30gにより圧縮されたものであることから、例えば、車のナンバープレート上の文字を読みとったり、人の輪郭や顔つきや表情などを読みとったりできるような高画質なイメージを、表示装置に表示させることができる。従って、監視カメラ10の監視対象において異常が発生したときの様子を、精細に検証することができることとなる。
Since the image data collected in this way is compressed by the MPEG-2
一方、異常検出センサ20が異常を検出したとしても、第1の記憶領域31aの区画は何れも書き込み禁止とはならず、イメージデータの書き込みが継続される。このイメージデータは、MPEG−4ビデオエンコーダ30fにより圧縮されたものであることから、MPEG−2により圧縮されたイメージに比べると、画質はさほど良くないものの、人や車の形や姿勢などは把握することができるものとなっている。従って、異常が発生したときに、第1の記憶領域31aに残っているビデオデータを、IPネットワーク及びビデオデータ受信装置40などを通じて、モニタ50上で再生したり、図示せぬコンピュータに格納した後で再生したり、このビデオデータ送信装置30の設置箇所へ赴いて回収したりすることにより、人や車の動きなどを検証することができることとなる。また、一周書換時間が、上記の例で言えば、26時間もあるので、異常が発生した後、ビデオデータを急いで回収しなくても済む。
On the other hand, even if the
このように、本実施形態によれば、メモリーカード31の記憶領域に偏りなく且つ平均的に各イメージデータの書き込みがなされるため、記憶領域の一部が書込回数の上限に達することによって記憶媒体を隅々まで使い切ることなく寿命を迎えてしまうことがない。その結果、記憶媒体の交換を頻繁に行わなくて済むようになる。
As described above, according to the present embodiment, since each image data is written on the average in the storage area of the
また、メモリーカード31がフラッシュメモリからなることにより、HDD[Hard Disk Drive]のように可動部分を持たない。このため、無休駆動による可動部分のガタ付き
が生ずることもなく、また、設置環境による動作不良が生ずることもない。
Further, since the
さらに、本実施形態のように、低レート(低画質)のイメージデータと高レート(高画質)のイメージデータと共にメモリーカード31に記録することにより、ビデオを長時間保管(録画)できるとともに、検証に耐え得る高画質なイメージを保存することができるようになる。
Furthermore, as in this embodiment, by recording on the
(付記1)
フラッシュメモリからなる記憶媒体の全記憶領域を区分することによって、容量が互いに等しい区画をその記憶領域上に複数定義する区画定義部,
ビデオデータを構成するイメージデータが入力されるたびに、そのイメージデータに時刻情報を付加して前記記憶領域における最も古いイメージデータが格納されている区画に書き込む格納部,及び、
前記格納部が何れかの区画にイメージデータを書き込むたびに、その区画に書き込まれた時刻情報とその区画の前記記憶領域内での所在位置を示す情報とを対応付けて記憶する記憶部
を備えることを特徴とするビデオデータ保管装置。
(Appendix 1)
A partition definition unit that defines a plurality of partitions having the same capacity on the storage area by partitioning the entire storage area of the storage medium including the flash memory;
A storage unit for adding time information to the image data and writing it to a section storing the oldest image data in the storage area each time image data constituting video data is input; and
Each time the storage unit writes image data in any partition, the storage unit stores time information written in the partition and information indicating the location of the partition in the storage area in association with each other. A video data storage device.
(付記2)
イメージデータの保存が指示されると、その指示された時点の直前にイメージデータが
書き込まれた所定個数の区画を、イメージデータが書き込めない状態にする状態切替部を、更に備え、
前記格納部は、イメージデータを何れかの区画に書き込む際、イメージデータが書き込めない状態となっている区画を除く残りの区画のうち、最も古いイメージデータが格納されている区画にイメージデータを書き込む
ことを特徴とする付記1記載のビデオデータ保管装置。
(Appendix 2)
When the storage of the image data is instructed, it further includes a state switching unit that sets the predetermined number of sections in which the image data is written immediately before the instructed time point to a state in which the image data cannot be written,
The storage unit writes the image data in a partition in which the oldest image data is stored among the remaining partitions except the partition in which the image data cannot be written when the image data is written in any of the partitions. The video data storage device according to
(付記3)
前記格納部は、イメージデータを何れかの区画に書き込む際、そのイメージデータに対し、時刻情報とともに、上書きされても良い旨を示す状態のフラグ情報を付加し、それら情報を付加したイメージデータを、上書きを禁止する旨を示す状態のフラグ情報が書き込まれている区画を除く残りの区画のうち、最も古いイメージデータが格納されている区画に、書き込み、
前記状態切替部は、イメージデータの保存が指示されたとき、その指示された時点の直前にイメージデータが書き込まれた所定個数の区画のフラグ情報を、上書きされても良い旨を示す状態から、上書きを禁止する旨を示す状態へ、切り替える
ことを特徴とする付記2記載のビデオデータ保管装置。
(Appendix 3)
When the image data is written in any of the sections, the storage unit adds flag information indicating that the image data may be overwritten together with time information, and adds the image data to which the information is added. Write to the partition where the oldest image data is stored among the remaining partitions except the partition where the flag information indicating that overwriting is prohibited is written,
The state switching unit, when instructed to save image data, from a state indicating that the flag information of a predetermined number of sections in which the image data was written immediately before the instructed time point may be overwritten, The video data storage device according to appendix 2, wherein the video data storage device is switched to a state indicating that overwriting is prohibited.
(付記4)
ネットワークを介して何れかの端末装置から要求が指示されると、イメージデータが書き込めない状態の区画に格納されているイメージデータを、その端末装置へ送信する送信部
を更に備えることを特徴とする付記1記載のビデオデータ保管装置。
(Appendix 4)
When a request is instructed from any of the terminal devices via the network, the image processing apparatus further includes a transmission unit that transmits image data stored in a partition where image data cannot be written to the terminal device. The video data storage device according to
(付記5)
フラッシュメモリからなる記憶媒体の全記憶領域を均等に区分することによって、容量が互いに等しい区画をその記憶領域上に複数定義しておき、
ビデオデータを構成するイメージデータが入力されるたびに、そのイメージデータに時刻情報を付加して前記記憶領域における最も古いイメージデータが格納されている区画に書き込むとともに、
何れかの区画にイメージデータが書き込まれるたびに、その区画に書き込まれた時刻情報とその区画の前記記憶領域内での所在位置を示す情報とを対応付けて記憶する
ことを特徴とするビデオデータ保管方法。
(Appendix 5)
By equally dividing the entire storage area of the storage medium consisting of flash memory, a plurality of partitions having the same capacity are defined on the storage area,
Each time image data constituting video data is input, time information is added to the image data and written to a section in the storage area where the oldest image data is stored,
Video data characterized in that each time image data is written in any of the sections, the time information written in that section and information indicating the location of the section in the storage area are stored in association with each other Storage method.
(付記6)
コンピュータを、
フラッシュメモリからなる記憶媒体の全記憶領域を区分することによって、容量が互いに等しい区画をその記憶領域上に複数定義する区画定義手段,
ビデオデータを構成するイメージデータが入力されるたびに、そのイメージデータに時刻情報を付加して前記記憶領域における最も古いイメージデータが格納されている区画に書き込む格納手段,及び、
前記格納手段が何れかの区画にイメージデータを書き込むたびに、その区画に書き込まれた時刻情報とその区画の前記記憶領域内での所在位置を示す情報とを対応付けて記憶装置に記憶する記憶手段
として機能させる
ことを特徴とするビデオデータ保管プログラム。
(Appendix 6)
Computer
Partition defining means for partitioning all storage areas of a storage medium comprising a flash memory to define a plurality of partitions having the same capacity on the storage area;
Storage means for adding time information to the image data and writing it to a section storing the oldest image data in the storage area each time image data constituting video data is input; and
Each time the storage means writes image data in any partition, the time information written in that partition is associated with information indicating the location of the partition in the storage area and stored in the storage device A video data storage program characterized by functioning as a means.
10 監視カメラ
20 異常検出センサ
30 ビデオデータ送信装置
30c SDRAM
30f MPEG−4ビデオエンコーダ
30g MPEG−2ビデオエンコーダ
30i PCカードコントローラ
40 ビデオデータ受信装置
50 モニタ
DESCRIPTION OF
30f MPEG-4
Claims (2)
前記フラッシュメモリからなる記憶媒体の全記憶領域を均等に区分することによって、容量が互いに等しいヘッダ情報領域とデータ領域とを含む区画をその記憶領域上に複数定義する区画定義部と、
データが入力されるたびに、そのデータに時刻情報を含むヘッダ情報を付加して前記記憶領域における最も古いデータが格納されている区画に書き込む格納部と、
前記格納部が何れかの区画にデータを書き込むたびに、その区画の前記ヘッダ情報領域に書き込まれた時刻情報とその区画の前記記憶領域内での所在位置を示す情報とを対応付けて記憶したデータ管理テーブルを前記SDRAMに記憶する記憶部と、
前記フラッシュメモリの各区画のヘッダ情報領域に記憶された前記時刻情報を含むベッダ情報と当該区間の記憶領域の先頭アドレス情報とを前記フラッシュメモリより読出して前記SDRAMに記憶するデータ管理テーブルを生成する生成手段と
を備えることを特徴とするデータ保管装置。 A data storage device comprising a flash memory composed of a non-volatile memory and an SDRAM, which is a volatile memory,
A partition definition unit that defines a plurality of partitions including a header information area and a data area having the same capacity on the storage area by equally partitioning the entire storage area of the storage medium including the flash memory;
A storage unit that adds header information including time information to the data and writes it to a section where the oldest data in the storage area is stored each time data is input,
Each time the storage unit writes data to any partition, the time information written in the header information area of the partition is associated with information indicating the location of the partition in the storage area. A storage unit for storing a data management table in the SDRAM;
A data management table for reading the bedder information including the time information stored in the header information area of each section of the flash memory and the start address information of the storage area of the section from the flash memory and storing the data management table in the SDRAM is generated. And a data storage device.
前記フラッシュメモリからなる記憶媒体の全記憶領域を均等に区分することによって、容量が互いに等しいヘッダ情報領域とデータ領域とを含む区画をその記憶領域上に複数定義しておき、
データが入力されるたびに、そのデータに時刻情報を含むヘッダ情報を付加して前記記憶領域における最も古いデータが格納されている区画に書き込むとともに、
前記格納部が何れかの区画にデータを書き込むたびに、その区画の前記ヘッダ情報領域に書き込まれた時刻情報とその区画の前記記憶領域内での所在位置を示す情報とを対応付けて記憶したデータ管理テーブルを前記SDRAMに記憶し、さらに、
電源投入時に、前記フラッシュメモリの各区画のヘッダ情報領域に記憶された前記時刻情報を含むベッダ情報と当該区間の記憶領域の先頭アドレス情報とを前記フラッシュメモリより読出して前記SDRAMに記憶するデータ管理テーブルを生成する生成手段する
ことを特徴とするデータ保管方法。 A data storage method for a data storage device comprising a flash memory composed of a non-volatile memory and an SDRAM which is a volatile memory,
By equally dividing the entire storage area of the storage medium composed of the flash memory, a plurality of partitions including a header information area and a data area having the same capacity are defined on the storage area.
Each time data is input, it adds header information including time information to the data and writes it to the partition where the oldest data in the storage area is stored,
Each time the storage unit writes data to any partition, the time information written in the header information area of the partition is associated with information indicating the location of the partition in the storage area. Storing a data management table in the SDRAM;
Data management in which when the power is turned on, the bedder information including the time information stored in the header information area of each section of the flash memory and the start address information of the storage area in the section are read from the flash memory and stored in the SDRAM A data storage method comprising generating means for generating a table.
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