JPH07230661A - ライブラリ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送手段の平均移動距離の短縮を図ることの
できるライブラリ装置を提供する。 【構成】 カートリッジ１を交換する際、倉庫３のカー
トリッジ１が第１グループＧ１の一方の空き収納部３
ａ′に収納された後、ドライブ部２内のカートリッジ１
が第１グループＧ１の他方の空き収納部３ａ′に収納さ
れ、一方の空き収納部３ａ′内のカートリッジ１がドラ
イブ部２に搬送されることから、連続したデータが分割
して格納された複数のカートリッジ１をアクセスする
際、各カートリッジ１の交換に要する時間の短縮が図ら
れる。その際、次にアクセスされるカートリッジ１が第
１グループＧ１以外に収納されていた場合には、第１グ
ループＧ１から順に各グループの中で使用頻度の最も低
いカートリッジ１が搬送距離の次に長いグループへ順次
移動されることから、使用頻度の高い記録媒体が常に搬
送距離の最も短い第１グループＧ１から順に配置され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク、磁気ディ
スクまたは磁気テープ等からなる複数の記録媒体を収納
した倉庫を備え、自動的に記録媒体を交換して記録媒体
へのデータアクセスを行うライブラリ装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置は、直径９０mmの光ディ
スク媒体で数百ＭＢ、または直径１３０mmの光ディスク
媒体で約１ＧＢ程度の記憶容量を有し、光ディスク媒体
を交換可能な記憶装置であり、光ディスク媒体の交換に
より等価的に記憶容量が無限大の記憶装置を構成できる
特徴がある。

【０００３】近年では、このような光ディスク装置の特
徴を生かして光ディスク媒体の交換を自動的に行ない、
１ＴＢ級の記憶容量を提供する光ディスクライブラリ装
置が開発されている。このライブラリ装置は、図６に示
すように光ディスク媒体を１枚収納した標準のカートリ
ッジ１をドライブ部２に装填してカートリッジ１内の光
ディスク媒体に対してデータの読み書きを行うようにな
っており、倉庫３の収納部３ａに収納された任意のカー
トリッジ１を自動ハンドリング機構のハンド部４によっ
て搬送することにより、ドライブ部２内のカートリッジ
１と交換できるよう構成されている。

【０００４】通常、カートリッジを交換する場合は、ド
ライブ部２から取出したカートリッジ１をハンド部４に
よって倉庫３の所定の収納部３ａまで搬送し、次にハン
ド部４を任意のカートリッジ１の収納部３ａまで移動さ
せ、最後に新たなカートリッジ１をドライブ部２まで搬
送している。しかしながら、このような方法では、カー
トリッジ１の交換を含めると、平均アクセス時間は十数
秒にも達するという問題点があった。

【０００５】ところで、前記ライブラリ装置において
は、特定された複数の記録媒体に分割して記録されたデ
ータを連続的に再生する場合が想定される。そこで、ド
ライブ部２の近傍にカートリッジ１を一時的に収納する
計２つの退避部５を設け、この退避部５に次にアクセス
されるカートリッジ１を予め待機させておくことによ
り、データが分割されている各カートリッジ１の交換時
間を短縮するようにしたものが提案されている。この場
合、次にアクセスされるカートリッジ１をハンド部４に
よって倉庫３の所定の収納部３ａから一方の退避部５ま
で移動させておき、前のカートリッジ１に対するデータ
の読み書きが終了すると、不要となったカートリッジ１
を一旦他方の退避部５に収納した後、一方の退避部５の
カートリッジ１をドライブ部２に装填してデータの読み
書きを再開するようになっている。この後、他方の退避
部５に収納されたカートリッジ１は倉庫３の所定の収納
部３ａに戻される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ライブラリ装置では、アクセス時間に影響の少ないドラ
イブ部近傍のカートリッジ１に対しても予め退避部５へ
の移動が行われるため、ハンド部４の平均移動距離が必
要以上に増大し、一つの倉庫３に対してドライブ部２が
複数あって同時に稼働しているときなど、ハンド部４の
動作が繁多になる場合にはカートリッジ１の交換能力の
低下を来すという問題点があった。

【０００７】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、搬送手段の平均移動
距離の短縮を図ることのできるライブラリ装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、多数の収納部を有する倉庫
と、倉庫の収納部に収納される多数の記録媒体と、記録
媒体に対するデータの書き込み及び読み出しを行うドラ
イブ部と、ドライブ部に装填された記録媒体を倉庫に収
納された任意の記録媒体と交換する搬送手段とを備えた
ライブラリ装置において、前記倉庫の各収納部を前記ド
ライブ部に対して搬送距離の異なる３つ以上のグループ
に分割するとともに、搬送距離の最も短いグループには
少なくとも２つの空き収納部を、搬送距離の最も短いグ
ループ及び最も長いグループ以外には少なくとも１つず
つの空き収納部を設けておき、前記搬送手段によって記
録媒体を交換する際、新たな記録媒体が搬送距離の最も
短いグループに収納されている場合には、ドライブ部内
の記録媒体を搬送距離の最も短いグループの一方の空き
収納部に収納するとともに、新たな記録媒体をドライブ
部に搬送し、新たな記録媒体が搬送距離の最も短いグル
ープ以外に収納されている場合には、その記録媒体を搬
送距離の最も短いグループの一方の空き収納部に収納し
た後、ドライブ部内の記録媒体を搬送距離の最も短いグ
ループの他方の空き収納部に収納するとともに、一方の
空き収納部内の記録媒体をドライブ部に搬送し、搬送距
離の最も短いグループから順に、そのグループの中で最
も使用頻度の低い記録媒体を搬送距離の次に長いグルー
プの空き収納部に移動する処理を、そのグループに対し
て搬送距離の次に長いグループが前記記録媒体が収納さ
れていたグループになるまで行うよう構成している。

【０００９】また、請求項２では、多数の収納部を有す
る倉庫と、倉庫の収納部に収納される多数の記録媒体
と、記録媒体に対するデータの書き込み及び読み出しを
行うドライブ部と、ドライブ部に装填された記録媒体を
倉庫に収納された任意の記録媒体と交換する搬送手段と
を備えたライブラリ装置において、前記倉庫の各収納部
を前記ドライブ部に対して搬送距離の異なる３つ以上の
グループに分割するとともに、搬送距離の最も短いグル
ープを少なくとも２つの空き収納部のみによって構成
し、搬送距離の最も短いグループ及び最も長いグループ
以外のグループには少なくとも１つずつの空き収納部を
設けておき、前記搬送手段によって記録媒体を交換する
際、新たな記録媒体を搬送距離の最も短いグループの一
方の空き収納部に収納した後、ドライブ部内の記録媒体
を搬送距離の最も短いグループの他方の空き収納部に収
納するとともに、一方の空き収納部に収納しておいた記
録媒体をドライブ部に搬送した後、他方の空き収納部内
の記録媒体を搬送距離の次に長いグループの空き収納部
に移動し、搬送距離が最も短いグループの次に長いグル
ープから順に、そのグループの中で最も使用頻度の低い
記録媒体を搬送距離の次に長いグループの空き収納部に
移動する処理を、そのグループに対して搬送距離の次に
長いグループが前記記録媒体が収納されていたグループ
になるまで行うよう構成している。

【００１０】

【作用】請求項１のライブラリ装置によれば、搬送手段
によって記録媒体を交換する際、新たな記録媒体が搬送
距離の最も短いグループに収納されている場合には、ド
ライブ部内の記録媒体が搬送距離の最も短いグループの
一方の空き収納部に収納されるとともに、新たな記録媒
体がドライブ部に搬送される。また、新たな記録媒体が
搬送距離の最も短いグループ以外に収納されている場合
には、その記録媒体が搬送距離の最も短いグループの一
方の空き収納部に収納された後、ドライブ部内の記録媒
体が搬送距離の最も短いグループの他方の空き収納部に
収納されるとともに、一方の空き収納部内の記録媒体が
ドライブ部に搬送されることから、連続したデータが分
割して格納された複数の記録媒体をアクセスする際、各
記録媒体の交換に要する時間の短縮が図られる。その
際、搬送距離の最も短いグループから順に、そのグルー
プの中で最も使用頻度の低い記録媒体を搬送距離の次に
長いグループの空き収納部に移動する処理が、そのグル
ープに対して搬送距離の次に長いグループが前記記録媒
体が収納されていたグループになるまで行われることか
ら、使用頻度の高い記録媒体が常に搬送距離の最も短い
グループから順に配置される。この場合、ドライブ部か
ら任意のグループに移された記録媒体も次のグループへ
移される対象となることから、各記録媒体の使用頻度順
の配置が１回の交換における搬送動作で確実に達成され
る。

【００１１】また、請求項２のライブラリ装置によれ
ば、搬送手段によって記録媒体を交換する際、新たな記
録媒体が搬送距離の最も短いグループの一方の空き収納
部に収納された後、ドライブ部内の記録媒体が搬送距離
の最も短いグループの他方の空き収納部に収納されると
ともに、一方の空き収納部に収納しておいた記録媒体が
ドライブ部に搬送されることから、連続したデータが分
割して格納された複数の記録媒体をアクセスする際、各
記録媒体の交換に要する時間の短縮が図られる。その
際、他方の空き収納部内の記録媒体が搬送距離の次に長
いグループの空き収納部に移動され、搬送距離が最も短
いグループの次に長いグループから順に、そのグループ
の中で最も使用頻度の低い記録媒体を搬送距離の次に長
いグループの空き収納部に移動する処理が、そのグルー
プに対して搬送距離の次に長いグループが前記記録媒体
が収納されていたグループになるまで行われることか
ら、使用頻度の高い記録媒体が常に搬送距離の最も短い
グループから順に配置される。この場合、ドライブ部か
ら任意のグループに移された記録媒体も次のグループへ
移される対象となることから、各記録媒体の使用頻度順
の配置が１回の交換における搬送動作で確実に達成され
る。

【００１２】

【実施例】図１乃至図４は本発明の第１の実施例を示す
もので、図１はライブラリ装置の概略構成図、図２はそ
の斜視図である。このライブラリ装置は従来例と同様、
複数のカートリッジ１と、ドライブ部２と、倉庫３と、
ハンド部４とを備え、ハンド部４は図示しない制御部と
共に搬送手段を構成している。

【００１３】カートリッジ１は記録媒体として光ディス
クを収容し、ドライブ部２内に装填されることによりド
ライブ部２とアクセス可能になる。

【００１４】ドライブ部２は倉庫３の下方に配置された
光ディスクドライブ装置であり、カートリッジ１内の記
録媒体に対してデータの書き込み及び読み出しを行うよ
うになっている。

【００１５】倉庫３は上下方向に配列された複数の収納
部３ａを有し、各収納部３ａには不特定のカートリッジ
１が収納されるようになっている。各収納部３ａは上下
方向に区画された計４つのグループに分割されており、
ドライブ部２に近い方から順に、第１グループＧ１、第
２グループＧ２、第３グループＧ３、そして第４グルー
プＧ４となっている。また、第１グループＧ１には常時
２つの空き収納部３ａ′が確保され、ドライブ部２から
最も距離の遠い第４グループＧ４以外、即ち第１グルー
プＧ１、第２グループＧ２及び第３グループＧ３には常
時１つの空き収納部３ａ′が確保されている。

【００１６】ハンド部４はドライブ部２及び倉庫３間を
移動することにより、カートリッジ１の搬送、装填及び
取出しを行うものであるが、その具体的な構成は図２に
示すようになっている。即ち、ドライブ部２及び倉庫３
の側方には、ハンド部４を倉庫３に沿って上下方向に移
動させる垂直移動機構４ａと、ハンド部４を倉庫３に対
して前後方向に移動させる水平移動機構４ｂが設置され
ている。垂直移動機構４ａは上下方向に延びるガイドシ
ャフト４ｃにハンド部４を移動自在に支持しており、例
えばハンド部４に内蔵された図示しないモータ及びガイ
ドシャフト４ｃに噛み合うギヤ等によってハンド部４を
上下方向に移動するようになっている。水平移動機構４
ｂは水平方向に移動可能な駆動部４ｄに垂直移動機構４
ａを支持しており、駆動部４ｄに連結された図示しない
モータまたはシリンダ等によって垂直移動機構４ａを前
後方向に移動するようになっている。即ち、垂直移動機
構４ａによってハンド部４をドライブ部２または倉庫３
の任意の収納部３ａの位置まで移動させるとともに、垂
直移動機構４ａに支持されたハンド部４を水平移動機構
４ｂによって倉庫３の前後方向に移動させることによ
り、ドライブ部２または倉庫３の収納部３ａにカートリ
ッジ１を出し入れできるようになっている。尚、図２に
示したハンド部４の移動機構は一例であり、実際の設計
においてはこの限りではない。また、ハンド部４の動作
は図示しない制御部に格納されたプログラムによって制
御され、制御部では各カートリッジ１の使用頻度、即ち
カートリッジ１が所定時間内にドライブ部２に装填され
た回数で決まる頻度を求めるようになっている。例え
ば、各カートリッジ１には特定の識別番号が付与されて
おり、制御部では毎回のアクセス要求に基づいて倉庫３
の何処の収納部３ａに何番のカートリッジ１が収納され
ているかを管理している。また、各カートリッジ１に対
してアクセス要求のあった日時をそれぞれ記憶し、最新
のアクセス要求時から一定期間前までにアクセスされた
回数をそのカートリッジ１における使用頻度としてい
る。

【００１７】以上のように構成されたライブラリ装置に
おいて、特定された複数のカートリッジ１が連続してア
クセスされる場合のハンド部４の動作を図１に示す概略
構成図及び図３，図４に示すフローチャートを参照して
説明する。尚、図１中の実線矢印に添えた番号はハンド
部４の動作の順番を示すものであり、図３，図４に分割
されたフローチャートは両図に付した符号Ａ，Ｂで連続
することを示す。

【００１８】まず、カートリッジ１の交換命令があり
（Ｓ１）、次にアクセスされるカートリッジ１が倉庫３
の第１グループＧ１に存在するならば（Ｓ２）、ドライ
ブ部２内のカートリッジ１の読み書きが終了した段階で
（Ｓ３）、ドライブ部２内のカートリッジ１を取出すと
ともに（Ｓ４）、第１グループＧ１の一方の空き収納部
３ａ′まで移動し、カートリッジ１を一方の空き収納部
３ａ′に収納する（Ｓ５）。そして、次のカートリッジ
１が収納されている収納部３ａに移動してカートリッジ
１を取出すとともに、ドライブ部２へ移動してカートリ
ッジ１をドライブ部２に装填した後（Ｓ６）、ステップ
Ｓ１に戻り、ドライブ部２に移動して次の交換命令があ
るまで待機する。ここで、ドライブ部２により新たなカ
ートリッジ１に対してデータの書き込みまたは読み出し
が行われる。

【００１９】また、次にアクセスされるカートリッジ１
が第１グループＧ１に存在していないときは（Ｓ２）、
次のカートリッジ１が収納されている収納部３ａに移動
してカートリッジ１を取出すとともに、第１グループＧ
１の一方の空き収納部３ａ′まで移動し、カートリッジ
１を一方の空き収納部３ａ′に収納する（Ｓ７）。次
に、ドライブ部２内のカートリッジ１の読み書きが終了
した段階で（Ｓ８）、ドライブ部２内のカートリッジ１
を取出すとともに（Ｓ９）、第１グループＧ１の他方の
空き収納部３ａ′まで移動し、カートリッジ１を他方の
空き収納部３ａ′に収納する（Ｓ１０）。続いて、第１
グループＧ１の一方の空き収納部３ａ′に収納しておい
たカートリッジ１を取出し、ドライブ部２へ移動してカ
ートリッジ１をドライブ部２に装填する（Ｓ１１）。こ
の後、制御部に記憶されたデータに基づいて第１グルー
プＧ１の中から最も使用頻度の低いカートリッジ１を取
出し（Ｓ１２）、これを第２グループＧ２の空き収納部
３ａ′に収納する（Ｓ１３）。この過程で第１グループ
Ｇ１に再び空き収納部３ａ′が確保される。この時、倉
庫３から取出されたカートリッジ１が第２グループＧ２
に存在していたならば（Ｓ１４）、ステップＳ１に戻
り、ドライブ部２に移動して次の交換命令があるまで待
機する。また、ステップＳ１４において前記カートリッ
ジ１が第２グループＧ２に存在していなければ、制御部
に記憶されたデータに基づいて第２グループＧ２の中か
ら最も使用頻度の低いカートリッジ１を取出し（Ｓ１
５）、これを第３グループＧ３の空き収納部３ａ′に収
納する（Ｓ１６）。この過程では第１グループＧ１及び
第２グループＧ２に再び空き収納部３ａ′が確保され
る。この時、倉庫３から取出されたカートリッジ１が第
３グループＧ３に存在していたならば（Ｓ１７）、ステ
ップＳ１に戻り、ドライブ部２に移動して次の交換命令
があるまで待機する。また、ステップＳ１７において前
記カートリッジ１が第３グループＧ３に存在していなけ
れば、カートリッジ１は第４グループＧ４に存在してい
たことになるので、制御部に記憶されたデータに基づい
て第３グループＧ３の中から最も使用頻度の低いカート
リッジ１を取出し（Ｓ１８）、これを第４グループＧ４
に収納する（Ｓ１９）。この過程では第１グループＧ
１、第２グループＧ２及び第３グループＧ３に再び空き
収納部３ａ′が確保される。

【００２０】このような再配置処理の結果、常に使用頻
度の高いカートリッジ１がドライブ部２に対して搬送距
離の最も短い第１グループＧ１から順に配置されること
になる。また、この処理はカートリッジ交換後の空き時
間を利用して行われる。

【００２１】次に、本実施例のライブラリ装置における
ハンド部４の平均移動距離を従来例と比較して説明す
る。ここでは、簡単のため、倉庫３への最短アクセス距
離を０、最大アクセス距離をＬmax とする。また、ハン
ド部４の動作を計３つの段階に分けて説明する。即ち、
次にアクセスするカートリッジ１をアクセスに先立って
ドライブ部２の近傍に移動する動作を先行アクセスと
し、ドライブ部２内のカートリッジ１を取出してドライ
ブ部２の近傍に移動し、次のカートリッジ１をドライブ
部２に装填する動作を本アクセスとし、ドライブ部２の
近傍に移動されたカートリッジ１を倉庫３に戻す動作を
後行アクセスとする。

【００２２】まず、従来例の先行アクセスにおいては、
ハンド部４は次にアクセスされるカートリッジ１を収納
した収納部３ａに向かって移動するが、カートリッジ１
を収納する所定の収納部３ａは倉庫３の一端から他端ま
で平均的な確率で存在するので、ハンド部４の平均移動
距離はＬmax/２となる。次に、ハンド部４は次のカート
リッジ１を把持して一方の退避部５まで移動するが、ド
ライブ部２と退避部５の位置を同じと仮定しているの
で、この場合のハンド部４の平均移動距離もＬmax/２と
なる。そして、最後にハンド部４はドライブ部２に戻る
が、この時の移動距離は０である。

【００２３】次に、本アクセスにおいては、ハンド部４
はドライブ部２でデータの読み書きが終了して不要とな
ったカートリッジ１を他方の退避部５に搬送し、続いて
他方の退避部５から一方の退避部５に移動して一方の退
避部５に収納しておいたカートリッジ１をドライブ部２
まで搬送する。これらの動作におけるハンド部４の移動
距離は仮定に従って０であるので、平均移動距離も０と
なる。但し、この場合の平均移動距離＝０は仮定によっ
て成立するものであり、実際にはハンド部４はカートリ
ッジ１をドライブ部２に装填するために計３回だけ動い
ている。

【００２４】また、後行アクセスにおいては、ハンド部
４は他方の退避部５に移動し、他方の退避部５に収納し
ておいたカートリッジ１を倉庫３の所定の収納部３ａに
収納した後、最後にドライブ部２の位置まで戻るが、こ
れは先行アクセスに対して逆の経路を辿る関係にあり、
この時のハンド部４の平均移動距離は０＋Ｌmax/２＋Ｌ
max/２＝Ｌmax となる。

【００２５】従って、ハンド部４の平均移動距離は本ア
クセスでは０であるが、先行アクセス及び後行アクセス
においてそれぞれＬmax ずつとなるので、これらを総合
した平均移動距離は次の式(1) で表される。

【００２６】 平均移動距離（先行アクセス＋本アクセス＋後行アクセス） ＝０＋Ｌmax ＋Ｌmax ＝２Lmax (1) 一方、本実施例ではドライブ部２に近い方の第１グルー
プＧ１全体が従来例の退避部に相当し、第１グループＧ
１に属するカートリッジ１は先行アクセスの対象となら
ない。

【００２７】本実施例の先行アクセスは第２グループＧ
２に対してのみ行われ、この場合、次にアクセスされる
カートリッジ１は第１グループＧ１に常時確保されてい
る空き収納部３ａ′の一方に一時的に収納される。即
ち、カートリッジ１が第２グループＧ２に存在する場合
は、ハンド部４はドライブ部２から第２グループＧ２の
カートリッジ１まで平均移動距離３Ｌmax/８だけ移動
し、カートリッジ１を把持して一方の空き収納部３ａ′
まで移動する。ここで、空き収納部３ａ′は第１グルー
プＧ１の任意の位置にあるので、ハンド部４の平均移動
距離は２Ｌmax/８となる。次に、ハンド部４は本アクセ
スに備えて平均移動距離Ｌmax/８だけ移動してドライブ
部２に戻る。一方、カートリッジ１が第３グループＧ３
に存在する場合は、ハンド部４はドライブ部２から第３
グループＧ３のカートリッジ１まで平均移動距離５Ｌma
x/８だけ移動した後、第１グループＧ１の一方の空き収
納部３ａ′まで平均移動距離４Ｌmax/８だけ移動し、ド
ライブ部２まで平均移動距離Ｌmax/８だけ移動する。ま
た、カートリッジ１が第４グループＧ４に存在する場合
は、ハンド部４はドライブ部２から第４グループＧ４の
カートリッジ１まで平均移動距離７Ｌmax/８だけ移動し
た後、第１グループＧ１の一方の空き収納部３ａ′まで
平均移動距離６Ｌmax/８だけ移動し、ドライブ部２まで
平均移動距離Ｌmax/８だけ移動する。即ち、この先行ア
クセスによって次にアクセスされるカートリッジ１が第
１グループＧ１に配置されることになる。また、次にア
クセスされるカートリッジ１が元来第１グループＧ１に
属している場合には先行アクセスは行われない。

【００２８】次に、本アクセスにおいては、ハンド部４
はドライブ部２でデータの読み書きが終了して不要とな
ったカートリッジ１を平均移動距離Ｌmax/８だけ移動し
て第１グループＧ１の他方の空き収納部３ａ′に一旦収
納する。次に、ハンド部４は先行アクセスによって第１
グループＧ１の一方の空き収納部３ａ′に収納しておい
たカートリッジ１或いは元来第１グループＧ１に属して
いるカートリッジ１の位置まで移動する。この時、ハン
ド部４は第１グループＧ１内の任意の２点間を移動する
ので、その際の平均移動距離はＬmax/１２となる（例え
ば「リアルタイム」；Ｊ．マーチン著、北原安定訳、P5
46等を参照）。そして、ハンド部４は次にアクセスされ
るカートリッジ１を把持して平均移動距離Ｌmax/８だけ
移動し、ドライブ部２に移動してカートリッジ１を装填
する。本アクセスでは次にアクセスされるカートリッジ
１が元来第１グループＧ１に属している場合、このカー
トリッジ１がドライブ部２に搬送された段階で第１グル
ープＧ１に新たな空き収納部３ａ′が発生するため、第
１グループＧ１の２つの空き収納部３ａ′の位置は逐次
変動する。但し、次のカートリッジ１を第２グループＧ
２から取出した場合には、このカートリッジ１は先行ア
クセスによって第１グループＧ１の空き収納部３ａ′に
移された後、空き収納部３ａ′からドライブ部２に搬送
されることから、この場合は各空き収納部３ａ′の位置
は変わらない。尚、ここではハンド部４がドライブ部
２、一方の空き収納部３ａ′及び他方の空き収納部３
ａ′の間を順次移動するため、各空き収納部３ａ′が如
何なる位置にあってもハンド部４の総移動距離は変わら
ない。

【００２９】後行アクセスにおいては、次にアクセスさ
れるカートリッジ１が第１グループＧ１に存在する場合
は行われない。即ち、カートリッジ１が第２グループＧ
２に存在する場合は、ハンド部４はドライブ部２から第
１グループＧ１の中で最も使用頻度の低いカートリッジ
１の収納位置まで平均移動距離Ｌmax/８だけ移動し、カ
ートリッジ１を把持して第２グループＧ２の空き収納部
３ａ′まで平均移動距離Ｌmax/４だけ移動する。そし
て、第２グループＧ２の空き収納部３ａ′にカートリッ
ジ１を収納した後、平均移動距離３Ｌmax/８だけ移動し
てドライブ部２に戻る。尚、第２グループＧ２には予め
設けられている空き収納部３ａ′の他に先行アクセスで
次のカートリッジ１を取出した際に空いた収納部３ａが
存在するので（以下、第３グループＧ３及び第４グルー
プＧ４の場合も同様）、この収納部３ａに前記カートリ
ッジ１を収納するようにしてもよい。

【００３０】一方、先行アクセスで取出されたカートリ
ッジ１が第３グループＧ３に存在する場合には、ハンド
部４はドライブ部２から第１グループＧ１の中で最も使
用頻度の低いカートリッジ１の収納位置まで平均移動距
離Ｌmax/８だけ移動した後、カートリッジ１を把持して
第２グループＧ２の空き収納部３ａ′まで平均移動距離
Ｌmax/４だけ移動し、第２グループＧ２の空き収納部３
ａ′にカートリッジ１を収納する。次に、ハンド部４は
第２グループＧ２の中で最も使用頻度の低いカートリッ
ジ１の収納位置まで平均移動距離Ｌmax/１２だけ移動
し、カートリッジ１を把持して第３グループＧ３の空き
収納部３ａ′まで平均移動距離Ｌmax/４だけ移動する。
そして、第３グループＧ３の空き収納部３ａ′にカート
リッジ１を収納した後、平均移動距離５Ｌmax/８だけ移
動してドライブ部２に戻る。

【００３１】また、先行アクセスで取出されたカートリ
ッジ１が第４グループＧ４に存在する場合には、ハンド
部４はドライブ部２から第１グループＧ１の中で最も使
用頻度の低いカートリッジ１の収納位置まで平均移動距
離Ｌmax/８だけ移動した後、カートリッジ１を把持して
第２グループＧ２の空き収納部３ａ′まで平均移動距離
Ｌmax/４だけ移動し、第２グループＧ２の空き収納部３
ａ′にカートリッジ１を収納する。次に、ハンド部４は
第２グループＧ２の中で最も使用頻度の低いカートリッ
ジ１の収納位置まで平均移動距離Ｌmax/１２だけ移動し
た後、カートリッジ１を把持して第３グループＧ３の空
き収納部３ａ′まで平均移動距離Ｌmax/４だけ移動し、
第３グループＧ３の空き収納部３ａ′にカートリッジ１
を収納する。続いて、ハンド部４は第３グループＧ３の
中で最も使用頻度の低いカートリッジ１の収納位置まで
平均移動距離Ｌmax/１２だけ移動した後、カートリッジ
１を把持して第４グループＧ４の空き収納部３ａ′まで
平均移動距離Ｌmax/４だけ移動し、第４グループＧ４の
空き収納部３ａ′にカートリッジ１を収納する。そし
て、第４グループＧ４の空き収納部３ａ′にカートリッ
ジ１を収納した後、平均移動距離７Ｌmax/８だけ移動し
てドライブ部２に戻る。

【００３２】ここで、第ｎグループへのアクセス確率を
αｎとすると、先行アクセスにおけるハンド部４の平均
移動距離は次の式(2) 、本アクセスにおけるハンド部４
の平均移動距離は次の式(3) 、後行アクセスにおけるハ
ンド部４の平均移動距離は次の式(4) でそれぞれ示され
る。

【００３３】 先行アクセスにおける平均移動距離（グループ数＝４） ＝ α２（３Ｌmax/８＋２Ｌmax/８＋Ｌmax/８） ＋α３（５Ｌmax/８＋４Ｌmax/８＋Ｌmax/８） ＋α４（７Ｌmax/８＋６Ｌmax/８＋Ｌmax/８） ＝６α２Ｌmax/８＋１０α３Ｌmax/８＋１４α４Ｌmax/８ (2) 本アクセスにおける平均移動距離 ＝Ｌmax/８＋Ｌmax/１２＋Ｌmax/８ ＝Ｌmax/３ (3) 後行アクセスにおける平均移動距離 ＝ α２（Ｌmax/８＋Ｌmax/４＋３Ｌmax/８） ＋α３（Ｌmax/８＋Ｌmax/４） ＋α３（Ｌmax/１２＋Ｌmax/４＋５Ｌmax/８） ＋α４（Ｌmax/８＋Ｌmax/４） ＋α４（Ｌmax/１２＋Ｌmax/４） ＋α４（Ｌmax/１２＋Ｌmax/４＋７Ｌmax/８） ＝３α２Ｌmax/４＋４α３Ｌmax/３＋２３α４Ｌmax/１２ (4) この時、連続したデータを有する複数のカートリッジ１
が第１グループＧ１に集中していると仮定すると（α１
＝１，α２＝α３＝α４＝０）、次にアクセスされるカ
ートリッジ１は全て第１グループＧ１内に存在するの
で、本アクセスにおけるハンド部４の平均移動距離はＬ
max/３となり、先行アクセス及び後行アクセスにおける
ハンド部４の平均移動距離は０となる。また、式(1) に
示した従来の場合と比較すると、本アクセスにおける平
均移動距離は０からＬmax/３に増大するが、先行アクセ
ス及び後行アクセスと総合すると、従来例の２Ｌmax に
対して本実施例ではＬmax/３となり１／６に短縮され
る。更に、本アクセスと異なり先行アクセス及び後行ア
クセスは確率事象、即ち次にアクセスされるカートリッ
ジ１が元来第１グループＧ１に属している場合には行わ
れないので、平均移動距離＝０はハンド部４が全く移動
しないことを意味する。即ち、従来の先行アクセス及び
後行アクセスでは、ハンド部４は計６回動いて平均移動
距離２Ｌmax を移動していたのに対し、本実施例では全
く動かなくなる。

【００３４】一般に、本実施例のハンド部４のようにカ
ートリッジ１を搬送するためのものは比較的大型であ
り、起動及び停止に要する時間の割合が大きいことか
ら、ハンド部４の移動回数を減少させることは、単位時
間当たりのカートリッジ１の交換能力、或いはハンド部
４のＭＴＢＦ(Mean Time Btween failure)の向上に有利
である。

【００３５】また、データが第１グループＧ１から第４
グループＧ４まで平均的に分散されていると仮定すると
（α１＝α２＝α３＝α４＝０．２５）、ハンド部４の
総平均移動距離は６１Ｌmax/３２となり、従来例の２Ｌ
max とほぼ同等の平均移動距離である。また、後行アク
セスが行われる確率が１／４であるため、その際のハン
ド部４の移動回数は６回となり、これも従来例と同等で
ある。従って、グループ数Ｎを４以下に設定しておけ
ば、如何なる条件下においても従来よりも高い性能を維
持することができる。また、グループ数Ｎを４よりも大
きくすると本アクセス時の平均移動距離がグループ数に
逆比例して短縮される反面、後行アクセス時のハンド部
４の平均移動距離及び平均移動回数が増大するので、カ
ートリッジ１が一様にアクセスされる場合にはグループ
数Ｎを４以下とし、アクセス頻度にバラつきがある場合
にはグループ数Ｎを５以上に設定することが望ましい。

【００３６】このように、本実施例のライブラリ装置に
よれば、倉庫３の収納部３ａをドライブ部２に対して搬
送距離の異なる計４つのグループＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ
４に分割し、搬送距離の最も短い第１グループＧ１を除
く第２グループＧ２から第４グループＧ４についてのみ
先行アクセス及び後行アクセスを行うようにするように
したので、ハンド部４の平均移動距離の短縮及び移動回
数の減少を図ることができる。また、次にアクセスされ
るカートリッジ１を第１グループＧ１以外から取出した
場合には、後行アクセスにおいて搬送距離の最も短い第
１グループＧ１から順に、そのグループの中で最も使用
頻度の低いカートリッジ１を搬送距離の次に長いグルー
プの空き収納部３ａ′に移動する処理を、そのグループ
に対して搬送距離の次に長いグループが先行アクセスで
取出したカートリッジ１が収納されていたグループにな
るまで行うようにしたので、使用頻度の高いカートリッ
ジ１を常に搬送距離の最も短い第１グループＧ１から順
に配置することができ、ハンド部４の平均移動距離を大
幅に短縮することができる。

【００３７】また、本実施例の後行アクセスでは、使用
頻度の低いカートリッジ１を搬送距離の最も短い第１グ
ループＧ１から順に搬送距離の長いグループへ移すよう
にしたので、ドライブ部２内に収容されたカートリッジ
１を除く全てのカートリッジ１が使用頻度の比較対象と
なる。即ち、例えばドライブ部２から第１グループＧ１
に戻されたカートリッジ１であっても、使用頻度の極め
て低い場合には１回の処理で第２グループＧ２よりも更
に遠いグループへ移されることがある。従って、使用頻
度に応じたグループ分けが１回で完了することから、各
カートリッジ１を常に使用頻度順に配置することができ
る。

【００３８】図５は本発明の第２の実施例を示すもの
で、倉庫３を計４つのグループに分割した点では第１の
実施例と同一であるが、本実施例ではドライブ部２に対
して搬送距離の最も短い第１グループＧ１を二つの空き
収納部３ａ′のみで構成したものである。尚、他の構成
は第１の実施例と同一である。

【００３９】本実施例の先行アクセスにおいては、次に
アクセスされるカートリッジ１が第２グループＧ２に存
在する場合は、ハンド部４はドライブ部２から第２グル
ープＧ２のカートリッジ１まで平均移動距離Ｌmax/６だ
け移動した後、第１グループＧ１の一方の空き収納部３
ａ′まで平均移動距離Ｌmax/６だけ移動し、ドライブ部
２までは平均移動距離０となる。一方、カートリッジ１
が第３グループＧ３に存在する場合は、ハンド部４はド
ライブ部２から第３グループＧ３のカートリッジ１まで
平均移動距離３Ｌmax/６だけ移動した後、第１グループ
Ｇ１の一方の空き収納部３ａ′まで平均移動距離３Ｌma
x/６だけ移動し、ドライブ部２までは平均移動距離０と
なる。また、カートリッジ１が第４グループＧ４に存在
する場合は、ハンド部４はドライブ部２から第４グルー
プＧ４のカートリッジ１まで平均移動距離５Ｌmax/６だ
け移動した後、第１グループＧ１の一方の空き収納部３
ａ′まで平均移動距離５Ｌmax/６だけ移動し、ドライブ
部２までは平均移動距離０となる。

【００４０】本アクセスにおいては、次にアクセスされ
るカートリッジ１の存在していたグループに関係なく、
ハンド部４は第１グループＧ１に対してのみ移動する。
即ち、ハンド部４はドライブ部２からカートリッジ１を
取出して第１グループＧ１の他方の空き収納部３ａ′ま
で移動した後、第１グループＧ１の一方の空き収納部３
ａ′まで移動し、次にアクセスされるカートリッジ１を
把持してドライブ部２まで移動するが、これらの平均移
動距離は仮定に従って全て０となる。

【００４１】後行アクセスにおいては、次にアクセスさ
れるカートリッジ１が第２グループＧ２に存在する場合
は、ハンド部４はドライブ部２から第１グループＧ１の
他方の空き収納部３ａ′まで平均移動距離０だけ移動し
た後、第２グループＧ２の空き収納部３ａ′まで平均移
動距離Ｌmax/６だけ移動し、平均移動距離Ｌmax/６だけ
移動してドライブ部２に戻る。一方、カートリッジ１が
第３グループＧ３に存在する場合は、ハンド部４はドラ
イブ部２から第１グループＧ１の他方の空き収納部３
ａ′まで平均移動距離０だけ移動した後、第２グループ
Ｇ２の空き収納部３ａ′まで平均移動距離Ｌmax/６だけ
移動し、第２グループＧ２の中で最も使用頻度の低いカ
ートリッジ１まで平均移動距離Ｌmax/９だけ移動する。
この後、ハンド部４は第３グループＧ３の空き収納部３
ａ′まで平均移動距離２Ｌmax/６だけ移動し、平均移動
距離３Ｌmax/６だけ移動してドライブ部２に戻る。ま
た、カートリッジ１が第４グループＧ４に存在する場合
は、ハンド部４はドライブ部２から第１グループＧ１の
他方の空き収納部３ａ′まで平均移動距離０だけ移動し
た後、第２グループＧ２の空き収納部３ａ′まで平均移
動距離Ｌmax/６だけ移動し、第２グループＧ２の中で最
も使用頻度の低いカートリッジ１まで平均移動距離Ｌma
x/９だけ移動する。この後、ハンド部４は第３グループ
Ｇ３の空き収納部３ａ′まで平均移動距離２Ｌmax/６だ
け移動し、第３グループＧ３の中で最も使用頻度の低い
カートリッジ１まで平均移動距離Ｌmax/９だけ移動す
る。そして、ハンド部４は第４グループＧ４の空き収納
部３ａ′まで平均移動距離２Ｌmax/６だけ移動し、平均
移動距離５Ｌmax/６だけ移動してドライブ部２に戻る。

【００４２】ここで、第ｎグループへのアクセス確率を
αｎとすると、先行アクセスにおけるハンド部４の平均
移動距離は次の式(5) 、本アクセスにおけるハンド部４
の平均移動距離は次の式(6) 、後行アクセスにおけるハ
ンド部４の平均移動距離は次の式(7) でそれぞれ示され
る。

【００４３】 先行アクセスにおける平均移動距離（グループ数＝４） ＝ α２（Ｌmax/６＋Ｌmax/６＋０） ＋α３（３Ｌmax/６＋３Ｌmax/６＋０） ＋α４（５Ｌmax/６＋５Ｌmax/６＋０） ＝２α２Ｌmax/６＋α３Ｌmax ＋１０α４Ｌmax/６ (5) 本アクセスにおける平均移動距離 ＝０＋０＋０ ＝０（但し、ハンド部４は３回移動する） (6) 後行アクセスにおける平均移動距離 ＝ α２（０＋Ｌmax/６＋Ｌmax/６） ＋α３（０＋Ｌmax/６） ＋α３（Ｌmax/９＋２Ｌmax/６＋３Ｌmax/６） ＋α４（０＋Ｌmax/６） ＋α４（Ｌmax/９＋２Ｌmax/６） ＋α４（Ｌmax/９＋２Ｌmax/６＋５Ｌmax/６） ＝２α２Ｌmax/６＋１０α３Ｌmax/９＋２α４Ｌmax (7) 本実施例の場合、第１グループＧ１を空き収納部３ａ′
のみで構成したため、本アクセスにおけるハンド部４の
平均移動距離は、式(6) に示すように０となる。しかし
ながら、第１グループＧ１に収納されたカートリッジ１
を必ず他のグループに搬送する必要があることから、第
１の実施例のようにデータがドライブ部２の近傍に集中
している場合でも先行アクセス及び後行アクセスを省略
することはできない。本実施例では第１グループＧ１に
常駐するカートリッジ１は存在しないので、常にα１＝
０であり、データがドライブ部２の近傍に集中している
場合はα２＝１となる。

【００４４】式(5) 及び式(7) から、ほぼα２＝１とな
る場合には、先行アクセス及び後行アクセスにおけるハ
ンド部４の平均移動距離は共にＬmax/３となる。従っ
て、従来例と比較した場合、先行アクセスから本アクセ
スを経て後行アクセスに至る過程での総平均移動回数は
約９回のまま変わらないが、総平均移動距離は２Ｌmax/
３となり、約１／３に短縮される。

【００４５】また、データが一様に分散していて、α２
＝α３＝α４＝１／３となると仮定すると、先行アクセ
スにおけるハンド部４の平均移動距離はＬmax、後行ア
クセスにおけるハンド部４の平均移動距離は３１Ｌmax/
２７となる。これは平均移動距離が僅かに増えるものの
殆ど従来例と同等の性能であることを意味する。

【００４６】従って、本実施例のように第１グループＧ
１を空き収納部３ａ′のみで構成すれば、次にアクセス
される新たなカートリッジ１を常に第１グループＧ１に
移動させておくことができ、カートリッジ１の交換に要
する時間を最小としたい場合に有利である。また、ハン
ド部４の移動距離や移動回数を少なくしたい場合には第
１の実施例のように第１グループＧ１の一部に空き収納
部３ａ′が確保されるようにすればよい。また、第１グ
ループＧ１の大きさを他のグループよりも小さく設定し
て両者の特徴を目的に応じて調和させることも勿論可能
である。

【００４７】尚、前記各実施例では記憶媒体として光デ
ィスクを例示したが、これに限定されることはなく、磁
気ディスクや磁気テープ等を用いたものにも適用するこ
とができる。また、前記各実施例では記憶媒体をカート
リッジ１に収納したものを示したが、記憶媒体を直接搬
送するようにしたものであってもよい。更に、記憶媒体
を収納する倉庫は上下方向に配列された収納部だけでな
く左右方向に配列された収納部を備えていてもよく、こ
の場合の搬送手段は上下及び左右方向に移動するよう構
成されていればよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のライブ
ラリ装置によれば、使用頻度の高い記録媒体を常に搬送
距離の最も短いグループから順に配置することができ、
しかも連続したデータが格納された複数の記録媒体がド
ライブ部の近傍に集中している場合は搬送手段の動作を
極めて少なくすることができるので、搬送手段の平均移
動距離の短縮及び移動回数の減少を達成することがで
き、記録媒体の交換能力を格段に向上させることができ
る。この場合、任意の記録媒体をドライブ部に装填する
までの平均搬送距離は倉庫のグループ数に反比例して減
少し、従来例と比較して搬送手段の平均移動距離を大幅
に短縮することができる。また、各記録媒体の使用頻度
順の配置を１回の交換における搬送動作で確実に達成す
ることができるという利点もある。

【００４９】また、請求項２のライブラリ装置によれ
ば、請求項１の効果を達成し得るとともに、次にアクセ
スされる新たな記憶媒体を常に搬送距離の最も短いグル
ープに移動させておくことができるので、記憶媒体の交
換に要する時間を最小としたい場合に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すライブラリ装置の
概略構成図

【図２】ライブラリ装置の斜視図

【図３】ハンド部の動作を示すフローチャート

【図４】ハンド部の動作を示すフローチャート

【図５】本発明の第２の実施例を示すライブラリ装置の
概略構成図

【図６】従来例を示すライブラリ装置の概略構成図

【符号の説明】

１…カートリッジ、２…ドライブ部、３…倉庫、３ａ…
収納部、３ａ′…空き収納部、４…ハンド、Ｇ１…第１
グループ、Ｇ２…第２グループ、Ｇ３…第３グループ、
Ｇ４…第４グループ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 喜久次 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の収納部を有する倉庫と、倉庫の収
   納部に収納される多数の記録媒体と、記録媒体に対する
   データの書き込み及び読み出しを行うドライブ部と、ド
   ライブ部に装填された記録媒体を倉庫に収納された任意
   の記録媒体と交換する搬送手段とを備えたライブラリ装
   置において、 前記倉庫の各収納部を前記ドライブ部に対して搬送距離
   の異なる３つ以上のグループに分割するとともに、搬送
   距離の最も短いグループには少なくとも２つの空き収納
   部を、搬送距離の最も短いグループ及び最も長いグルー
   プ以外のグループには少なくとも１つずつの空き収納部
   を設けておき、 前記搬送手段によって記録媒体を交換する際、新たな記
   録媒体が搬送距離の最も短いグループに収納されている
   場合には、ドライブ部内の記録媒体を搬送距離の最も短
   いグループの一方の空き収納部に収納するとともに、新
   たな記録媒体をドライブ部に搬送し、 新たな記録媒体が搬送距離の最も短いグループ以外に収
   納されている場合には、その記録媒体を搬送距離の最も
   短いグループの一方の空き収納部に収納した後、ドライ
   ブ部内の記録媒体を搬送距離の最も短いグループの他方
   の空き収納部に収納するとともに、一方の空き収納部内
   の記録媒体をドライブ部に搬送し、搬送距離の最も短い
   グループから順に、そのグループの中で最も使用頻度の
   低い記録媒体を搬送距離の次に長いグループの空き収納
   部に移動する処理を、そのグループに対して搬送距離の
   次に長いグループが前記記録媒体が収納されていたグル
   ープになるまで行うよう構成したことを特徴とするライ
   ブラリ装置。
2. 【請求項２】 多数の収納部を有する倉庫と、倉庫の収
   納部に収納される多数の記録媒体と、記録媒体に対する
   データの書き込み及び読み出しを行うドライブ部と、ド
   ライブ部に装填された記録媒体を倉庫に収納された任意
   の記録媒体と交換する搬送手段とを備えたライブラリ装
   置において、 前記倉庫の各収納部を前記ドライブ部に対して搬送距離
   の異なる３つ以上のグループに分割するとともに、搬送
   距離の最も短いグループを少なくとも２つの空き収納部
   のみによって構成し、搬送距離の最も短いグループ及び
   最も長いグループ以外のグループには少なくとも１つず
   つの空き収納部を設けておき、 前記搬送手段によって記録媒体を交換する際、新たな記
   録媒体を搬送距離の最も短いグループの一方の空き収納
   部に収納した後、ドライブ部内の記録媒体を搬送距離の
   最も短いグループの他方の空き収納部に収納するととも
   に、一方の空き収納部に収納しておいた記録媒体をドラ
   イブ部に搬送した後、他方の空き収納部内の記録媒体を
   搬送距離の次に長いグループの空き収納部に移動し、搬
   送距離が最も短いグループの次に長いグループから順
   に、そのグループの中で最も使用頻度の低い記録媒体を
   搬送距離の次に長いグループの空き収納部に移動する処
   理を、そのグループに対して搬送距離の次に長いグルー
   プが前記記録媒体が収納されていたグループになるまで
   行うよう構成したことを特徴とするライブラリ装置。