JPWO2002061568A1 - 情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、デジタルカメラに使用される情報記憶装置において、パーソナルコンピュータなどと接続されたとき、パーソナルコンピュータからの要求に対して、適切に情報記憶装置が対応できることを目的とするものである。そして、光磁気ディスクを用いた情報記憶装置において、外部からのデータ読み出し要求に対して、もし、光磁気ディスクが未使用の状態であれば、予め定められた形式のデータを読み出しデータとして、返すものである。そこで、この読み出し要求に対応した、光磁気ディスクの領域が、未使用かどうかを判別する手段と、未使用である場合に、所定の形式のデータを形成し、読み出しデータとして出力する手段を備えるものである。

Description

技術分野
本発明は、情報記憶装置であって、特に、静止画像などの画像情報を記憶するためのデジタルカメラに使用される情報記憶装置に関するものである。
従来技術
静止画像を主として記録するデジタルカメラの記録装置としては、半導体メモリ、ハードディスク、光磁気ディスクなどが利用されている。半導体メモリは、比較的、記録容量が少ないという欠点があり、デジタルカメラにおける静止画から動画記録への、機能の移行に伴い、小型大容量の記録装置が望まれている。そこで、ハードディスクや、光磁気ディスク、ＤＶＤディスク等の記録媒体をデジタルカメラの記録装置として利用することが計画され、研究開発が行われている。このような記録媒体では、今までの半導体メモリとは違った処理が必要となり、例えば、ハードディスクを用いる場合には、ハードディスクの初期化の問題がある。特開平８−７６９３３号公報には、不良セクタを検出しない簡易フォーマットと不良セクタを検出する標準フォーマットの二つのフォーマット動作を用意して、結果的に記録動作の開始を早めることができるデジタルカメラについて、開示がある。
また、光磁気ディスクなどの記録媒体を用いた記憶装置については、デジタルカメラの画像を記録した場合、その画像を、コンピュータなどで利用する場合には、半導体メモリカード等のように、デジタルカメラからメモリカードを外してデータを転送することが難しく、デジタルカメラとパーソナルコンピュータを所定のインターフェースで接続して、データの転送を行うことが主な使用方法となる。
発明の概要
以上のように、パーソナルコンピュータと接続されて使用される場合には、光磁気ディスクを利用した情報記憶装置に対して、パーソナルコンピュータから、データの読み出しや、書き込みの要求が出されることになる。このとき、情報記憶装置に装着されている、光磁気ディスクが、未使用のものである場合でも、パーソナルコンピュータからの読み出し要求があった場合、読み出しエラーが生じないように、装置を構成しなければならない。
本発明においては、光磁気ディスクを用いた情報記憶装置において、外部からのデータ読み出し要求に対して、もし、光磁気ディスクが未使用の状態であれば、予め定められた形式のデータを読み出しデータとして、返すものである。そこで、この読み出し要求に対応した、光磁気ディスクの領域が、未使用かどうかを判別する手段と、未使用である場合に、所定の形式のデータを形成し、読み出しデータとして出力する手段を備えるものである。
また、本発明の別の特徴によれば、未使用かどうかを判別する手段は、読み出し処理により得られたデータが所定の形式であるかを検出する手段である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を使用したデジタルカメラについて説明する。デジタルカメラの外観や、動作の概略については、図示及び詳説を省略するが、光学系によりＣＣＤ上に結像されたイメージをデジタル処理し、ＪＰＥＧなどの所定の圧縮処理を施して、記録に適したフォーマットに変換して、半導体メモリカードなどの記録媒体に記録するものであり、周知のものと同様である。
図１は、デジタルカメラの主要部分とパーソナルコンピュータの関係を示すブロック図である。カメラ部１は、ＣＣＤからの映像信号に対して所定の処理を行うブロック、ＣＰＵ２は、カメラ部１や、光磁気ドライブ３の動作を制御するマイクロコンピュータであり、光磁気ドライブ３は、光磁気ディスク４に対して、所定の情報を記録・再生するブロックである。５は、ＩＥＥＥ１３９４のインターフェース部であり、光磁気ドライブ３とパーソナルコンピュータ６の間のデータ及びコマンドの伝送を仲介する。７は、デジタルカメラのディスプレイであり、カメラ操作のための種々の表示を行う。後で、説明するが、光磁気ディスクの欠陥により、動画記録を続けられないときなどには、その旨の表示が行われる。ディスプレイ７は、カメラの制御のためのメニュー表示や、記録された静止画、動画の再生表示、さらには、撮影の際のビューファインダーの機能を備える。
また、８は、メモリであり、ＣＰＵの作業用などに用いられる。例えば、後述の、光磁気ディスク４の欠陥領域に関する情報を、光磁気ディスクから読み取り、一時的に保存するなどの用途に使用される。
デジタルカメラによる撮影動作は、簡単に説明すると、シャッター操作によりＣＣＤに蓄積されたイメージ情報が、カメラ部１において、信号処理され、ＣＰＵ２の制御に基づき、光磁気ドライブ３において記録される。また、光磁気ディスク４に記録された画像情報は、ＣＰＵ２の制御に基づき読み出されて、ディスプレイ７に表示されたり、インターフェース５を介して、パーソナルコンピュータ６に伝送される。
光磁気ディスク４に対する記録及び再生動作は、よく知られているので、詳しくは説明しないが、光（熱）磁気効果を利用して、記録再生を行うものである。
図５は、光磁気ディスク４を示す正面図であり、図の内側の領域５１が、ディスク欠陥管理領域であり、その外側の領域５２に、実際にユーザーが使用するデータが記録される。光磁気ディスク４は、それを効率よく利用するために、セクタと呼ばれる単位領域に論理上分割されており、所定のアドレッシング法により、希望セクタを指定して、記録若しくは再生を行うことができる。また、個々のセクタは、製造工程で、不良となる可能性があるため、記録再生ができない場合もある。そのようなセクタは、特定しておいて、将来の記録再生に使わないよう管理することが必要である。そのために、ディスク欠陥管理領域（ＤＭＡ）が利用される。
すなわち、不良と判断されたセクタについては、そのアドレスが（場合によっては代替領域のアドレスも）ＤＭＡ５１に記録される。従って、次にそのディスクを利用するときには、ＤＭＡ５１をチェックすることにより、欠陥領域に記録再生することなく、記録再生処理を行うことができる。
ところで、この欠陥管理の方法にもディスク利用の効率を考えて、２つの種類が利用される。１つは、光磁気ディスクの初めての利用の前に、ディスクのサーティファイを行うことにより、欠陥領域の検出を行う方法であり、これを第一欠陥管理法とする。この方法によれば、検出された欠陥領域のアドレスは、ＤＭＡ領域に記録され、以後利用されることはない。
２つめの方法は、主として、サーティファイ後に発見された欠陥領域を管理する方法であり、光磁気ディスクに書き込みを行い、書き込んだデータを読み出して、データの正しさを確認するが、このとき、欠陥領域であると判断した場合に、欠陥領域及び代替領域の登録を行う方法（第二欠陥管理法）である。この場合、欠陥情報は、一旦、本体のメモリ８に記録されていて、随時、ディスク４のＤＭＡ領域に書き込まれることになる。
この二つの方法は、代替領域の割り当て方法が異なる。第一の管理方法では、欠陥セクタを検出すると、すぐ次の良セクタが利用されることになる。そのため、その欠陥領域を含んで、記録再生を行う場合でも記録再生のためのピックアップの不規則な移動が必要ない。一方、第二の管理方法では、代替領域として、専用のスペア領域を使用するので、ピックアップの移動が必要となる場合が考えられる。従って、第二の管理方法を用いた場合、記録再生の見かけのレートが、低下する可能性がある。すなわち、高いレートで記録再生を行わなければならない、動画の記録再生などの場合、記録再生動作がおかしくなってしまう場合の対策が必要である。具体的には、第二の管理方法による欠陥領域の管理が、多く必要となる光磁気ディスクに対しては、動画記録ができないようにする必要がある。
前述のように、第一の管理方法は、サーティファイ動作によって行われる方法であるから、処理に時間がかかり、サーティファイを不可欠とした場合には、シャッターチャンスを逃す恐れもある。そこで、デジタルカメラに本発明のような情報記憶装置を使用する場合には、第二の管理方法だけで、欠陥管理を行うことができることが望ましい。これが、サーティファイされていないディスクでも、本装置が使用できる理由である。サーティファイした場合には、ディスクのユーザー領域全てに何らかのデータが書き込まれると言うことであり、この場合には、ユーザー領域に対するデータ読み出し要求があっても、データを読み出すことができる。しかし、サーティファイされていないディスクでは、このことは保証されない。
さて、光磁気ドライブ３における読み書きのデータ単位は、誤り訂正のブロックを単位としている。実施例では、光磁気ドライブ３での記録再生は、３２キロバイトを単位として行われるが、外部からは、見かけ上、２キロバイト単位で書き込み、読み出しを行えるように、制御できる。つまり、処理の単位の違いを、バッファを介した処理により吸収しなければならない。
まず、図２に係る動作について説明する。本発明を実施するデジタルカメラにおいて、光磁気ディスクが光磁気ドライブに設置されている場合に、電源がオンされると（ステップ２０）、まず、光磁気ドライブ３において、ピックアップのレーザーパワーの調整を行い、その他の回路の初期化を行う（ステップ２１）。そして、ＤＭＡのデータをまず読みに行く（ステップ２２）。そして、ＤＭＡのデータをチェックして、ＤＭＡにデータが記録されているかどうか（ＤＭＡが未使用状態かどうか）をチェックする（ステップ２３）。チェックの方法については、後述する。ＤＭＡにデータが記録されていないと言うことは、未使用のディスクであると言うことであるから、以降の処理を滞りなく行うために、欠陥がないことを示すデータを書き込む（ステップ２４）。ＤＭＡに正常なデータが記録されているときには、そのまま、次の処理（例えば、図３の処理）に移行する。
図３は、読み出しコマンドの処理を示すフローチャートである。図２の初期化処理が終わった後、コマンド待ちの状態となる（ステップ３１）。例えば、パーソナルコンピュータ６から、インターフェース５を介してコマンドが与えられた場合に、ディスクからのデータの読み出しコマンドかどうかがチェックされる（ステップ３２）。読み出しコマンドでなければ、他のコマンド、例えば、書き込みコマンド（図４にて説明される）などの処理が、ステップ３３で行われ、コマンド待機状態に戻る。
読み出しコマンドであった場合には、指定された領域（論理アドレス）のデータがディスクより読み出されて、所定のバッファに一時的に保管される（ステップ３４）。そのバッファの内容をチェックすることにより、指定されたディスク領域が未使用領域かどうかがチェックされる（ステップ３５）。未使用領域かどうかのチェック方法の詳細は、後述する。判別結果が、未使用領域であれば、ステップ３６に進んで、読み出しを指定されたサイズのゼロ、すなわち、所定の形式のデータを読み出しバッファに設定して、次のステップに進む。未使用領域でなければ、そのまま読み出したデータを使用することができるので、次のステップ３７に進む。ステップ３７では、読み出しバッファに設定されたデータを再生データとして、データ読み出し要求のあったデバイス、例えば、パーソナルコンピュータに伝送する。
この処理により、パーソナルコンピュータ６には、ディスクが未使用ディスクである場合若しくは、ディスクの指定した領域が未使用である場合でも、所定の形式のデータが返されることになる。そのため、パーソナルコンピュータ側で、本実施例の情報記憶装置を故障していると判断することが防止できる。つまり、ＩＥＥＥ１３９４やＡＴＡ、ＳＣＳＩなどのインターフェースを介して、光磁気ドライブ３をコンピュータ用の汎用記憶装置として使用する場合に、コンピュータ側によりドライブの不調と判断される恐れがない。本光磁気ドライブ３を利用するコンピュータのＯＳには種々のものが考えられ、ファイルシステムも多様であるので、光磁気ドライブに対するコマンドの実態も予想できないが、上記対策により、問題がなくなる。
図３のフローチャートについての説明では、指定された領域について、未使用であるかどうかの判別を行ったが、使用するディスク全体が、未使用であるかの判別を、例えば、ＤＭＡ領域が未使用（未記録）であるかどうかにより判断することもできる。
図４は、書き込み動作を示すフローチャートである。図３と同様、最初は、コマンド待ちの状態であり、ライトコマンド以外のコマンドであれば、ステップ４３を経てコマンド待ちの状態に戻る。ライトコマンドは、書き込みすべき２キロバイトを単位とした量（２キロバイトのｎ倍：ｎは正の整数）のデータと書き込み先の論理アドレスを伴っており、コマンドが書き込みコマンドである場合には、まず、書き込みすべき２キロバイト単位のデータがメモリ８上の所定のバッファ１に保管される（ステップ４４）。
先に説明したように、光磁気ドライブでの書き込み・読み出しのデータ単位が、２キロバイトより大きい３２キロバイト単位であるから、バッファ１のデータをそのまま記録することはできない。そこで、書き込みすべき論理アドレスを含むＥＣＣブロックのデータが、まず、光磁気ディスク４から読み出され、メモリ８上のバッファ２に保管される（ステップ４５）。そして、ステップ４６において、読み出されたＥＣＣブロックのデータをチェックして、そこが未使用領域かどうかがチェックされる（ステップ４６）。チェック方法については、後述する。
未使用領域かどうかのチェックにより、未使用領域であると判別された場合には、ステップ４７に進み、バッファ２の内容を全てゼロとして、次のステップ４８に進む。ステップ４８においては、書き込みコマンドで指定された論理アドレスに対応する部分に、バッファ１の書き込みデータを上書きして、その後、そのＥＣＣブロック全体を光磁気ディスクに書き込む。そして、書き込みコマンド処理を終えて、元に戻る。
次に未使用領域に関するチェック方法について説明する。先に説明したように、光磁気ドライブでのデータの書き込み・読み出しは、誤り訂正の単位であるＥＣＣブロック単位で行われる。ＥＣＣブロックは、さらに複数のブロック、例えば、１６個のブロック化されており、それぞれのブロックに、そのブロックの論理アドレスやデータの種別などを示すデータＩＤが含まれている。このデータＩＤ６５は、４バイトの大きさがあり、図６に示されるようになっている。データＩＤに対して、その誤りを検出するためのデータ６６が、そのブロックに設けられている。そして、データＩＤ６５と誤り検出データ６６の二つを用いて、そのブロックのデータＩＤが誤っているかどうかが検出できる。誤り検出データの内容や検出の方法については、よく知られた方法があるので、説明を省略する。
先に触れたように、ＩＤデータ６５には、そのブロックの論理アドレスも含まれているため、実装に依存するが、論理アドレスは、所定の順序になっているはずである。実施例においては、ＩＤデータの最下位４ビットは、図７に示すように「００００」から、「１１１１」まで、順番に並んでいる。また、更に、ＩＤデータ６５は、そのブロックの属性をあらわすデータも含んでいる。
各ブロックが、未使用であるかの判別のアルゴリズムは、図８に示されている。読み込まれているＥＣＣブロックにおける、１６個のブロックのデータＩＤ６５と対応する誤り検出データ６６とから、それぞれのデータＩＤが正しいかどうかチェックする。全てのデータＩＤが誤りであると検出した場合には、未使用領域であると判断する（ステップ８２）。いくつかのＩＤデータが正しい場合は、次のステップ８３に進んで、ＩＤデータの下位４ビットの並びが、正しいと判断されたＩＤデータにおいて、全て間違っているかどうかがチェックされ、正しいと判断されたＩＤデータの全てにおいて間違っている場合には、未使用領域と判断される。順番が正しいブロックが一つでもある場合には、次のステップ８４に進み、ブロックの属性データをチェックする。そして、正しいと判断されたＩＤデータの全てのデータの属性データが、通常、予定されているデータでない場合は、未使用領域と判断する。言い換えれば、上の３つの条件のうち、一つでも満足すれば、そのＥＣＣブロックを未使用領域として、判断することになる。
この方法によれば、未使用領域の判別が、確実にでき、使用領域を誤って、未使用領域と判別する恐れがなくなる。
さて、上記の光磁気記録再生装置は、デジタルカメラに使用されるものであるが、デジタルカメラの記録対象として、静止画と動画が考えられる。一般に、静止画と比べて動画のデータ量は多いので、特に、画面サイズの大きい動画を記録する場合に必要とされる、記録再生装置の伝送レートは、非常に大きくなる。一方、無欠陥の光磁気ディスクを製造することは難しいので、光磁気記録再生装置に使用される光磁気ディスクは、何らかの欠陥領域を含んでいることが多い。先に説明した、第一の欠陥管理方法では、ディスクのサーティファイを行うことが前提となっており、サーティファイに時間がかかるため、使用する光磁気ディスクを全てサーティファイすることは、撮影を迅速に行うことを考えると、実用的ではない。そこで、本実施例の光磁気記録再生装置では、光磁気ディスクのサーティファイは、必要ではないようになっている。言い換えれば、サーティファイされていない光磁気ディスクを使用することができる。
そのため、データを書き込んだ場合には、いったん読み出して、読み出した結果と書き込みデータを比較し、一致しない場合には、そのセクタを欠陥領域と判断して、第２の方法で、欠陥管理を行う。光磁気ディスクのＤＭＡ領域には、第二の欠陥管理による、欠陥セクタの個数を保存する領域も設けられており、欠陥領域の個数が分かるようになっている。
先に説明したように、第二の欠陥管理方法を利用すると、光磁気ディスクに対して、記録再生用のピックアップを移動（シーク）させなければならないような、代替領域の割り当てが、どうしても生じてしまう。その割り当ての個数が多くなると、大量のデータを連続して記録しようとする場合（例えば、動画の記録の場合）、記録動作の見かけの転送レートが、低下してしまい、記録動作が停止してしまうおそれがある。そこで、本実施例では、欠陥領域の個数が、所定個数を越えた場合には、高速での動作を必要とする処理、例えば、動画の記録を禁止するようにしている。
具体的には、ＣＰＵ２が利用するメモリ８には、光磁気ディスクの欠陥領域の個数を記録しているので、この個数が、所定個数を超えた場合には、ＣＰＵのフラグをセットし、ユーザーからの動画記録要求があった場合でも、所定のメッセージを、ディスプレイ７に表示して、要求を受け入れないようにする。これにより、ユーザーは、別のディスクを使うなどして、記録動作が途中で、中断することを防止できる。また、場合によっては、動画記録要求を拒否する欠陥領域個数の少し前の個数になった場合、ディスプレイ７により、光磁気ディスクの交換を通知する表示を行うようにしても良い。
以上述べたように本発明では、パーソナルコンピュータなど外部よりデータの要求があった場合に、ディスク全体若しくは、要求のあった領域が、未使用であるかどうかを判別して、未使用である場合には、所定の形式のデータを返すようにしているので、パーソナルコンピュータからの要求に対して、適切な対応を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の一実施例を示す概略ブロック図である。
図２は、実施例における初期化処理を示すフローチャートである。
図３は、実施例のおける読み出し処理を示すフローチャートである。
図４は、実施例における書き込み処理を示すフローチャートである。
図５は、光磁気ディスクを示す平面図である。
図６は、ＥＣＣブロックの概要を示す概略図である。
図７は、ＩＤデータの下位ビットを表す概略図である。
図８は、各ブロックが未使用であるかどうかの判別アルゴリズムを示すフローチャートである。

Claims (3)

1. パーソナルコンピュータなどと接続されるディスク媒体を用いた情報記憶装置において、前記ディスク媒体が未使用かどうかを検出する検出手段を備え、この検出手段により、ディスク媒体が未使用であると判別したときには、前記パーソナルコンピュータなどからのデータ読み出し要求に対して、所定のデータを返すことを特徴とする情報記憶装置。
2. 請求項１の検出手段は、前記ディスク媒体から読み出されたデータが所定の形式かどうかを判別するものである情報記憶装置。
3. 請求項１の検出手段は、ディスク上の欠陥管理領域が未使用であることを検出するものである情報記憶装置。

Images