JPH0863297A - データ送出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録媒体を用いて、短時間に高速読み出しを
行い、読み出したデータを一時蓄積することにより、複
数のランダムアクセス要求に応じられる装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】 記録媒体１１の移動方向に従って通常の読み
出し方向または通常とは逆方向の読み出し方向でデータ
を読み出す両方向データ読み出し手段１３と、読み出し
たデータを一時蓄積する一時蓄積手段１４と、データ配
信要求を受け、複数の端末へ一時蓄積したデータを送出
する送出速度の合計速度が、記録媒体１１からのデータ
の読み出し速度よりも低速である送出手段１５とを有す
ることにより、記録媒体１１のアクセス時間を低減しな
がら、高速な読み出しと、データの蓄積を行うことで、
送出手段１５から、複数の端末へ同時に、アクセス時間
も絶えることなくデータを送出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テープのような記録媒
体を用い、短時間の高速読み出しを行うことにより、複
数のランダムアクセス要求に応じたデータの送出を可能
とするデータ送出装置の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、大容量のイメージデータ等のデー
タを記録し再生を行うためには、テープ装置が主に用い
られてきた。しかしながら、テープ装置はシーケンシャ
ルアクセスを行うために、ランダムアクセスを必要とす
る用途には不向きであった。

【０００３】このような、テープ装置を用いてランダム
アクセスを実現する方法が検討されている。その一例と
して、特開平５−３１３８２９号公報に、データ記録再
生装置が示されている。上記公報のデータ記録再生装置
の構成と、その使用方法を従来例として簡単に説明す
る。

【０００４】以下に、従来のデータ記録再生装置につい
て説明する。図５は、従来のデータ記録再生装置の構成
を示すブロック図である。図５で、１はＣＰＵを有する
計算機、２は計算機１内のメモリ、３はランダムアクセ
ス可能な記憶装置であるディスク、５はテープ駆動記憶
装置、４はテープ駆動記憶装置５が、ディスク３や計算
機１とのデータの入出力を行う入出力装置である。

【０００５】上記のように構成された、データ記録再生
装置について説明する。計算機１上でイメージデータな
どのデータを連続的に利用するために、以下の動作が行
われる。計算機１には、ヘッドの現在位置を記憶するメ
モリが設けられている。イメージデータを読み込む際
に、テープ駆動記憶装置５のヘッドが移動している間
は、ディスク上のデータを高速に読み込んで再生し、ヘ
ッドの移動後は、テープのデータを再生する。この構成
により、１台のテープ駆動記憶装置５に対して、１台の
計算機１が対応して、ヘッドの移動が行われる間にも、
データが欠落することなく、連続的に利用することがで
きる。

【０００６】この構成を応用すれば、イメージデータ配
信システムが構成できる。イメージデータ配信システム
は、複数のテープ駆動記憶装置５を有するデータサーバ
装置と、複数の端末、及びネットワークからのシステム
とする。データサーバ装置には、ランダムアクセス要求
に応じられるだけのテープ駆動記憶装置５を設置する必
要がある。例えば同時に２０台の端末からのアクセスを
許容するシステムの場合には、２０台のテープ駆動記憶
装置５を必要とする。そしてヘッドのアクセス時間につ
いては、ディスク３に予め書きテープ駆動記憶装置５か
ら高速に読み込んでおいたデータを再生し、ヘッドが移
動した後は、テープ駆動記憶装置５から読み出したデー
タを、各端末に配信することで、２０台の端末に連続的
にデータを送り続けることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、１台のテープ駆動記憶装置から、１台の
計算機、もしくは１台の端末に対してのデータ送出を行
う１対１の構成となっていた。端末の数が増えた場合に
は、テープ駆動記憶装置の台数を増加させなければなら
ない。従って設置容積が限られている場合には、場所の
制限から、テープ駆動記憶装置の台数により、送出可能
配信数が定められていた。

【０００８】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、１つの記録媒体から、複数の読み出し要求に応じ
て、高速にデータを読み出して、一度データを蓄積し、
蓄積したデータのみを記録媒体のアクセス時も送出し続
け、さらに記録媒体へのアクセス時間もデータ読み出し
を正方向と逆方向を可能とすることにより、アクセス時
間を低減して、データを送出する速度よりも高速で読み
出すことにより、１つの記録媒体から複数の端末へのデ
ータ送出を可能とするデータ送出装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のデータ送出装置は、データが記録されてい
る記録媒体と、複数の端末からのデータ配信要求を受け
読み出し要求を発生する受付手段と、前記読み出し要求
に従い前記記録媒体のデータ読み出し位置まで移動さ
せ、移動方向に従って通常の読み出し方向または通常と
は逆方向の読み出し方向でデータを読み出す両方向デー
タ読み出し手段と、正逆どちらかの読み出し方向で読み
出したデータを一時蓄積する一時蓄積手段と、前記デー
タ配信要求を受け、前記複数の端末へ一時蓄積したデー
タを送出する送出速度の合計速度が、前記記録媒体から
のデータの読み出し速度よりも低速である送出手段とを
有する。

【００１０】

【作用】本発明は上記した構成により、記録媒体のアク
セス時間を低減しながら、高速な読み出しと、データの
蓄積を行うことで、送出手段から、複数の端末へ同時
に、アクセス時間も絶えることなくデータを送出するこ
とができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１２】図１は、本発明の第１の実施例におけるデ
ータ送出装置の構成を示すブロック図である。図１にお
いて、１１はテープ等の記録媒体、１２は複数の端末か
らの配信要求を受けて読み出し要求を発生する受付手
段、１３は読み出し要求を受け記録媒体１１から正方向
または逆方向からデータを読み出す両方向データ読み出
し手段、１４は両方向データ読み出し手段１３が読み出
したデータを蓄積する一時蓄積手段、１５は蓄積したデ
ータを、配信要求のある端末に送り出す送出手段であ
る。

【００１３】上記のように構成された、本実施例のデー
タ送出装置を説明する。複数の端末からビデオデータ等
のデータの配信要求が、ランダムに発せられることを想
定する。ここで、配信すべきデータとして、映像信号を
高能率符号化し、データ圧縮した符号データを想定す
る。データ圧縮はＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕ
ｒｅｓ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）方式を採用して、
データ圧縮されたデジタルデータを用いる場合について
説明する。ＭＰＥＧ方式は、国際標準化されており、映
像圧縮、音声圧縮とともに復号同期用の時間信号等が定
められている。ＭＰＥＧ１という規格では、データ符号
化速度に、映像用に約１．２メガビット毎秒（Ｍｂｐｓ
と略す）、音声用（ステレオ用）に約０．２Ｍｂｐｓが
用いられ、その他の制御用の情報を含めると、合計で約
１．５Ｍｂｐｓのデータ符号化速度が採用されている。
従ってＭＰＥＧ１方式で圧縮したデータは、１．５Ｍｂ
ｐｓ程度の伝送速度をもって伝送すれば、受信した端末
側でデータを復号し再生できる。端末からの配信要求が
受付手段１２に届けられると、両方向データ読み出し手
段１３に対して読み出し要求が発せられる。この読み出
し要求には、配信が希望されるタイトルを示す情報や、
要望された端末のアドレス情報、配信データ情報（静止
画や動画などの識別情報や、配信時間、再生や一時停止
などの走行操作内容）等が含まれている。

【００１４】読み出し要求を受けた両方向データ読み出
し手段１３は、記録媒体１１内に該当タイトルが存在
し、データが読み出せる状態になっているかどうかを判
定する。該当する記録媒体１１が装着されていなけれ
ば、該当するものを装着する。記録媒体１１は、もちろ
ん備え付けでも良いが、定期的なタイトルの交換等を考
慮すると、交換できる形態をとる方が良い。記録媒体１
１内に該当するタイトルが存在する場合には、記録媒体
１１から該当するデータを読み出す作業にとりかかる。

【００１５】ここで、記録媒体１１にテープを用いた場
合で説明する。データ記録位置まで、早送りまたは巻き
戻しでテープを送る。テープにはＭＰＥＧ方式で記録さ
れた映像や音声データと、記録データ位置を参照するた
めのインデックス情報が記録され、インデックス情報を
参照しながら早送り等を行って、目的記録位置が特定で
きるよう構成されている。

【００１６】１回の読み出しで読み出せるデータ量を、
予め両方向データ読み出し手段１３内で算出しておく。
そして現在の位置から、該当するデータの位置で（先頭
点または最終点）まで、どちらが最短でたどりつけるか
を比較する。先頭点に速くたどりつける場合は正方向
で、最終点に速くたどりつける場合は最終点から先頭点
に向かって逆方向でデータを読み出す。以下目的記録位
置までのテープ送り時間を、アクセス時間と称して説明
する。アクセス時間経過後、目的位置からデータを読み
出し始める。この読み出し速度は、データを送出する速
度（例えばＭＰＥＧ１採用の場合は１．５Ｍｂｐｓ）よ
りも高速である必要がある。これは、読み出し速度が送
出速度より遅い場合は、読み出したデータを連続的に送
出できないことを意味している。また両速度が等しい場
合には、アクセス時間には、データの読み出しができな
いので、その間のデータ送出ができないということを意
味している。よって少なくとも、送出速度より読み出し
速度が高速である必要がある。

【００１７】記録媒体１１から両方向のデータが読み出
しを可能にする構成について、以下に説明する。記録デ
ータが、テープの走行方向に従って順にデータが書き込
まれているＶＨＳ等のビデオテープ等の記録方式を使っ
たテープでは、インデックスの位置とデータが対応して
いれば、テープ送りを逆に行えばヘッドから逆方向のデ
ータを読み込むことができる。ヘッドの走査を逆方向に
行い、逆方向からトラックを読んでも正しくトラッキン
グできるように、インデックス情報やトラック情報を、
トラックの最初と最後に書き込んでおけばよい。また別
の方法として、コンパクトカセットテープのように正逆
両方向の記録トラックがあり、それぞれのトラックに対
応したヘッドがある場合には、両方のトラックに同じ情
報のデータを書き込んでおくことにより、現在位置から
近い方の地点からのトラックを選択することにより実現
できる。記録媒体１１にディスク等のメディアを用い、
正方向の回転から逆回転の方向に変換する時間が、読み
出しデータの先頭点と最終点へのアクセス時間の差より
大きくなるときには、本実施例は有効ではない。

【００１８】読み出されたデータは、一時蓄積手段１４
に蓄えられる。そして、蓄えられたデータから目的の端
末に対してデータを連続的に送出する。一時蓄積手段１
４に読み出したデータを蓄えることによって、アクセス
時間中にも、連続してデータを送出することができる。
アクセス時間とデータ読み込み時間及びデータ送出時間
の関係を図２に示す。図２は、３つの端末からの読み出
し要求に対して、配信を行うときの処理内容を時間経過
と共に示したものである。図２は特に同一の記録媒体１
１への３種類のアクセスが発生していることを示してい
る。図２の２１はアクセス時間と読み込み時間の関係を
示したもので、２２は各々の送出時間を示したものであ
る。３種類のアクセスをそれぞれアクセス１、アクセス
２、アクセス３とする。アクセス１に対するアクセス時
間経過後、データを高速で読み出す。この時間をリード
１とする。読み出されたデータは一時蓄積手段１４に蓄
えられ、次のアクセス２が始まると同時に、送出が（図
２中では、送出１）開始される。同様にして送出２、送
出３が同時に行われる。図２に示すように、送出１の送
出が行われている時間の間に、次の送出１に必要なアク
セス時間と、データの読み込み時間及び、他の（図２で
は、送出２と送出３）送出に関わる処理を行う必要があ
る。言い替えれば、１回のデータ読み込みで、他の送出
に必要な時間の間もデータを送出し続けるに必要量のデ
ータを読み込まなければならない。さらに、各々のアク
セス時間は、記録位置によって変化するために（例えば
テープ等であると、最大テープ全体の走行時間が必
要）、巻き戻し、もしくは早送りの最大時間を保証する
時間で計算し、最大時間がかかっても、送出し続けられ
る量のデータを読み込む必要がある。

【００１９】配信要求が、映画等の連続映像である場合
には、端末からの配信要求が発せられた後、中止や一時
停止要求が発せられるまで、両方向データ読み出し手段
１３は繰り返し、続きのデータを読み出す必要（図２の
２回目のアクセス１に該当）がある。これらの繰り返し
制御は、両方向データ読み出し手段１３内で実行され
る。よって読み出し要求に、連続データや、一時データ
（静止画像等）等の情報を加えると、これら連続動作を
伴うものか、一回（もしくは特定回数）限りのものかを
区別することができる。

【００２０】一時蓄積手段１４には、正方向または逆方
向の両方から読み込まれたデータが蓄えられている。従
って逆方向で読み込まれたデータは、正方向のデータと
して並べなおし、データを送出しなければならない。一
時蓄積手段１４の構成を例えば、半導体メモリで構成し
た場合について以下に説明する。その１つに、複数の端
末に対する送出データを分離したアドレスのメモリ領域
に格納する。このことにより、送出手段１５は、一時蓄
積手段１４の別々のアドレスに蓄えられたデータを、読
み出してそれぞれの端末に送出すればよい。それぞれの
メモリ領域の最後のアドレスまで達すれば、またその領
域の先頭のアドレスから蓄えていく構成とする。逆順か
ら読み出される場合には、１回のデータ読み出し量を、
両方向データ読み出し手段１３から獲得し、データ量分
のアドレスを増加して、アドレスの高い方から低い方へ
書き込んでいけばよい。送出手段１５に送り出すとき
に、アドレスの低い方から高い方に一時蓄積手段１４の
メモリを読み出して行けば、正方向のデータが順に送出
できればよい。第２の手段として、別々のメモリ領域を
もつメモリを構成し、それぞれのメモリは、スタック型
とＦＩＦＯ（ファーストインファーストアウト）型の両
方のメモリを組み合わせて構成することもできる。スタ
ックはラストインファーストアウト方式なので、逆順の
データは一度スタックメモリに書き込んで、最初に入れ
たものが一番最後に取り出す方法でデータを並べ替え、
ＦＩＦＯに入れれば良い。ＦＩＦＯ内では、半導体メモ
リへのデータの書き込みと読み出しを非同期に簡単に実
現できる。

【００２１】送出手段１５は、配信要求された端末に対
して、一定レート（この例では１．５Ｍｂｐｓ）で出力
する機能を有すれば、データ配信用の専用ネットワーク
や、公衆電話網、ＩＳＤＮ網、他の専用回線にデータを
送出するために都合がよい。一定レートで蓄積されたデ
ータを読み出すためには、上記で説明したように、一時
蓄積手段１４をＦＩＦＯ等で構成し、出力タイミングに
応じてデータを読み出すか、あるいは送出手段１５内部
に内部メモリを有し、内部メモリから必要分だけデータ
を読み出して送出する。このように構成すれば、端末側
では、一定レートで送信される映像等の配信データを受
けて、映像を再生すれば良い。端末側に受信データ用の
バッファメモリを有さなくてもよいため、端末設備を安
価にできる。

【００２２】複数の記録媒体１１が存在するときに、両
方向データ読み出し手段１３が読み出し要求を受けた場
合には、最も速くアクセス可能な（アクセス時間の短
い）記録媒体１１を選択して、データを読み出す構成と
すれば、端末からの要求に少しでも早く応じることがで
きるため、利用者にとって待ち時間の少ないデータ配信
サービスを提供するデータ送出装置を構成することがで
きる。

【００２３】本第１の実施例の構成を用いれば、１つの
記録媒体１１をアクセス時間が短くなる方向から高速に
データを読み出して、送出手段１５から、複数の端末へ
同時に、アクセス時間も絶えることなくデータを送出す
るデータ送出装置を実現できるため、記録媒体１１を格
納するテープ装置等の設置面積を少なくできる。

【００２４】次に、第２の実施例について説明する。図
３は、第２の実施例を実現するデータ送出装置の構成の
ブロック図を示す。図３において、記録媒体１１から送
出手段１５までは、第１の実施例である図１と同様であ
る。図３の１６は、読み出し要求に従いアクセス時間の
合計を最小とする順序を算出する算出手段である。

【００２５】算出手段１６が加わったことで、両方向デ
ータ読み出し手段１３の機能も第１の実施例と異なる。
読み出し要求を受付手段１２から発するまでは、第１の
実施例と同様である。読み出し要求が発せられると算出
手段１６は、両方向データ読み出し手段１３に現在読み
出し状態を要求し、読み出しの実行状態を獲得する。同
一の記録媒体１１に対し複数の読み出しが要求される場
合では、新規に要求された読み出しを、現在の読み出し
順序のどこに追加すれば、効率よくアクセスできるかを
算出する。この算出手段１６の効果例を図４に示す。図
４で２３は、算出手段１６を用いない場合の記録媒体１
１であるテープへのアクセス順序を示す図で、２４は算
出手段１６を有する場合のアクセス順序を示す図であ
る。

【００２６】さらに、算出手段１６は、現在の読み出し
回数と１回あたりの読み出し時間によるデータ蓄積量か
ら、新たに追加された読み出し回数の変化に必要な読み
出し時間量も算出する。そして、算出された変化に伴う
分の読み出し内容を両方向データ読み出し手段１３に伝
え、読み出し順序や時間幅を変更する。この変化内容を
両方向データ読み出し手段１３から一時蓄積手段１４や
送出手段１５に伝えることによって、アクセス数の変化
に対応することができる。

【００２７】第２の実施例の構成を用いれば、全体のア
クセス時間を低減することができる。アクセス時間が低
減できれば、アクセス時間の間も必要なデータ蓄積量を
減らすことができる。よって、同じ回数のアクセスを行
う際の一時蓄積手段１４のデータ量を減らすことができ
る。または、一時蓄積手段１４のデータ量が同じでも、
さらに多くのアクセス回数を実行できる。本第２の実施
例の構成を用いれば、第１の実施例よりさらに多くの複
数の端末へ同時に、アクセス時間も絶えることなくデー
タを送出するデータ送出装置を実現できる。

【００２８】

【発明の効果】上記のように本発明によれば、複数の端
末からのランダムアクセス要求に対して、記録媒体から
最短にデータを読み出しを開始できる方向から、高速に
データを読み出して、一度データを蓄積し、蓄積したデ
ータを記録媒体のアクセス時や他の端末へのデータ送出
用データの読み込み時も送出し続け、その読み出し速度
は、複数の端末へのデータ送出合計速度よりも高速で読
み出すことにより、送出手段から、複数の端末へ同時
に、アクセス時間も絶えることなくデータを送出するデ
ータ送出装置を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるデータ送出装置
の構成を示すブロック図

【図２】本発明の第１の実施例におけるデータ送出装置
の動作説明図

【図３】本発明の第２の実施例におけるデータ送出装置
の構成を示すブロック図

【図４】本発明の第２の実施例におけるデータ送出装置
のアクセス順序を示す説明図

【図５】従来例におけるデータ記録再生装置の構成を示
すブロック図

【符号の説明】

１１ 記録媒体 １２ 受付手段 １３ 両方向データ読み出し手段 １４ 一時蓄積手段 １５ 送出手段 １６ 算出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹田 享司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 前田 哲男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データが記録されている記録媒体と、複
   数の端末からのデータ配信要求を受け読み出し要求を発
   生する受付手段と、前記読み出し要求に従い前記記録媒
   体のデータ読み出し位置まで移動させ、移動方向に従っ
   て通常の読み出し方向または通常とは逆方向の読み出し
   方向でデータを読み出す両方向データ読み出し手段と、
   正逆どちらかの読み出し方向で読み出したデータを一時
   蓄積する一時蓄積手段と、前記データ配信要求を受け、
   前記複数の端末へ一時蓄積したデータを送出する送出速
   度の合計速度が、前記記録媒体からのデータの読み出し
   速度よりも低速である送出手段とを備えるデータ送出装
   置。
2. 【請求項２】 両方向データ読み出し手段が逆方向から
   読み出したデータを、一時蓄積手段が正方向に並べなお
   す請求項１記載のデータ送出装置。
3. 【請求項３】 データが記録されている記録媒体と、複
   数の端末からのデータ配信要求を受け読み出し要求を発
   生する受付手段と、前記読み出し要求に従い前記記録媒
   体のデータ読み出し位置まで移動させ、移動方向に従っ
   て通常の読み出し方向または通常とは逆方向の読み出し
   方向でデータを読み出す両方向データ読み出し手段と、
   同一の前記記録媒体に対し、前記両方向データ読み出し
   手段が複数のデータ読み出しを行うために必要なアクセ
   ス時間の合計を最小とする順序を算出する算出手段と、
   正逆どちらかの読み出し方向で読み出したデータを一時
   蓄積する一時蓄積手段と、前記データ配信要求を受け、
   前記複数の端末へ一時蓄積したデータを送出する送出速
   度の合計速度が、前記記録媒体からのデータの読み出し
   速度よりも低速である送出手段とを備えるデータ送出装
   置。