JP2008310895A

JP2008310895A - データ記録装置、およびそれを用いたデータ記録システム

Info

Publication number: JP2008310895A
Application number: JP2007158737A
Authority: JP
Inventors: Masao Fujita; 真男藤田; Kenji Tanaka; 憲司田中; Sadamu Kuze; 定久世
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2008-12-25
Also published as: US8027115B2; US20080310044A1

Abstract

【課題】低コストに実現することができるデータ記録装置、およびそれを用いた記録システムを提供する。
【解決手段】外部機器から転送される複数チャンネルのデータをチャンネル毎に蓄積するバッファメモリ２ａ〜２ｃと、バッファメモリ２ａ〜２ｃに蓄積されているデータを読み出すデータセレクタ３と、データセレクタ３で読み出されたデータを磁気テープに記録するテープドライブ４とを備え、データセレクタ３は、バッファメモリ２ａ〜２ｃ蓄積されているデータを選択的に読み出し、テープドライブ４において磁気テープに記録する順序で出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気テープなどの磁気記録媒体にデータ信号を記録することができるデータ記録装置に関する。また、そのようなデータ記録装置を用いたデータ記録システムに関する。

近年の防犯カメラシステムに代表されるマルチチャンネル録画システムは、カメラと、そのカメラを動作制御するコントローラーと、カメラで撮影された画像を表示可能なモニタとを、それぞれ複数組備えている。カメラで撮影された画像は、ハードディスクに記録される。このようなシステムにおいて接続可能なカメラの台数は、データ転送速度によって決定される。例えば、ハードディスクを用いたシステムの場合は、１４Ｍｂｐｓ程度が限界であり、１つのシステムに接続可能なカメラは１６台（１６チャンネル）が限界である。

特許文献１には、カメラで撮影された画像データをハードディスクに記録する構成が開示されている。特許文献１に記載の構成は、撮影された画像データをハードディスクドライブに記録し、その後テープライブラリーに保存する構成である。つまり、テープライブラリーは、バックアップ用途で用いられている。
特開２００３−３３９０４２号公報

しかしながら、上記のように画像データをハードディスクドライブに記録する構成では、コストアップにつながってしまうという問題があった。

すなわち、上記構成では、システムに接続可能なカメラが１６台に限られているため、カメラの増設を行うためにはシステムを追加しなければならず、大幅にコストが増大してしまう。

また、ハードディスクドライブの残容量が無くなった場合は、ハードディスクドライブを追加しなければならないが、ハードディスクドライブは１台当たり１００万円程度であり、１本当たり数万円程度のテープメディアに比べて高価である。したがって、ハードディスクドライブを追加する毎に、大幅にコストが増大してしまう。

本発明の目的は、低コストに実現することができるデータ記録装置、およびそれを用いた記録システムを提供することである。

本発明のデータ記録装置は、外部機器から転送される複数チャンネルのデータをチャンネル毎に蓄積する蓄積部と、前記蓄積部に蓄積されている前記データを読み出す選択部と、前記選択部で読み出されたデータを磁気テープに記録する記録部とを備え、前記選択部は、前記蓄積部に蓄積されている前記データを選択的に読み出し、前記記録部において前記磁気テープに記録する所定の順序で出力するものである。

本発明のデータ記録システムは、データを出力可能な複数の外部機器と、前記外部機器から出力されるデータを取得可能なデータ記録装置とを備えたデータ記録システムであって、前記データ記録装置は、外部機器から転送される複数チャンネルのデータをチャンネル毎に蓄積する蓄積部と、前記蓄積部に蓄積されている前記データを読み出す選択部と、前記選択部で読み出されたデータを磁気テープに記録する記録部とを備え、前記選択部は、前記蓄積部に蓄積されている前記データを選択的に読み出し、前記記録部において前記磁気テープに記録する所定の順序で出力する構成としたものである。

本発明によれば、複数チャンネルのデータを、ハードディスクドライブよりもデータ転送速度が速い磁気テープに記録する構成であるため、データ記録装置におけるチャンネル数を増やすことができる。よって、データ記録装置に接続する外部機器の数を増やす場合に、従来のようにシステムの追加が不要であるため、低コストに実現することができる。

また、磁気テープは、容量当たりの単価がハードディスクドライブよりも安価であるため、低いコストでデータ記録装置における記録可能容量を増やすことができる。

（実施の形態）
本実施の形態のデータ記録装置およびデータ記録システムは、データを記録するための記録媒体として、従来のようなハードディスクドライブに代えて、磁気テープを用いたことを主な特徴としている。現在、ハードディスクドライブは、その最大容量が７５０Ｇバイトであるのに対して、ＬＴＯ（Liner Tape Open）規格のデータ記録用磁気テープは、高密度記録技術が進歩し、１巻当たり１．６Ｔバイトの記憶容量のものが商品化されている。また、ハードディスクドライブのデータ転送速度（平均値）は、１４Ｍｂｐｓであるのに対して、ＬＴＯ規格のテープドライブのデータ転送速度（平均値）は、現在最低でも２０Ｍｂｐｓであり、さらなる高速化技術の開発が進んでいる。このように磁気テープは、ハードディスクドライブに比べて、記録容量およびデータ転送速度の点で有利である。本実施の形態は、このような磁気テープに、多チャンネルの画像データなどの各種データを記録可能なデータ記録装置およびデータ記録システムを実現するものである。

図１は、本実施の形態のデータ記録システムの構成を示す。本実施の形態では、データ記録システムの一例として、複数のカメラを動作制御し、当該カメラから得られる画像データを記録媒体に記録する防犯カメラシステムを挙げて説明する。

図１において、データ記録装置１０は、バッファメモリ２ａ〜２ｃ、データセレクタ３、テープドライブ４、および制御部５を備えている。

第１のカメラ１ａ、第２のカメラ１ｂ、および第３のカメラ１ｃは、データ記録装置１０に接続可能で、それぞれ外部から入射する光学的画像を電気的画像に変換して出力するものである。具体的には、カメラ１ａ〜１ｃは、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳイメージセンサーなどで構成されている撮像素子と、撮像素子で光電変換処理されて得られた画像信号に対してノイズ除去処理などの処理を行う画像処理部と、画像処理手段から出力される画像信号をデジタルデータ（画像データ）に変換するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換部から出力される画像データを所定の符号化手法にて圧縮する画像圧縮部などを備えている。したがって、各カメラ１ａ〜１ｃからは、デジタル化された画像データが出力される。なお、カメラ１ａ〜１ｃにおいて、Ａ／Ｄ変換部や画像処理部や画像圧縮部は必須の構成ではなく、少なくとも画像データを出力する構成であればよい。また、カメラ１ａ〜１ｃから出力される画像データは、デジタルデータに限らず、アナログデータであってもよく、その場合はデータ記録装置１０においてアナログデータをデジタルデータに変換する。また、本実施の形態では、データ記録装置１０には３台のカメラを接続する構成としたが、４台以上のカメラを接続することもできる。また、データ記録装置１０のチャンネル数（接続可能な機器の台数）は、テープドライブ４（後述）に対するデータ転送速度や、各カメラから出力される画像データのフレームレートや解像度によって任意の値に設定可能であるが、従来構成の１６チャンネル以上は勿論、現行の技術では１００チャンネル程度に対応することができる。当然ながら、データ転送速度を向上させ、画像データのフレームレートや解像度を下げれば、さらなる多チャンネル化を実現することができる。また、カメラ１ａ〜１ｃは外部機器の一例であり、少なくともデータを出力可能な機器であればカメラに限らない。

バッファメモリ２ａ〜２ｃは、カメラ１ａ〜１ｃから出力される画像データを一時的に蓄積するものである。なお、本実施の形態では、カメラ１ａ〜１ｃのそれぞれに対応するように複数のバッファメモリ２ａ〜２ｃを備えたが、必ずしもカメラの数に合わせる必要はなく、例えば１つのバッファメモリを複数のカメラに接続する構成でもよい。その場合は、１つのバッファメモリ内でチャンネル毎にデータ管理を行う構成とすればよい。また、バッファメモリ２ａ〜２ｃは、蓄積部の一例であり、少なくとも外部機器（本実施の形態ではカメラ１ａ〜１ｃ）から転送されるデータを一時的に蓄積可能な手段であればよい。

データセレクタ３は、バッファメモリ２ａ〜２ｃに蓄積されている画像データを、所定のタイミング（例えば１秒毎）に基づいて選択的に読み出し、所定の順序でテープドライブ４に出力するものである。なお、データセレクタ３は、選択部の一例である。

テープドライブ４は、データセレクタ３から出力される画像データを磁気テープに記録する手段である。具体的には、テープドライブ４には、磁気テープにデータを記録する磁気ヘッドや、磁気テープを所定の速度で走行させるテープ駆動機構などを備えている。本実施の形態では、ＬＴＯ規格に準拠した磁気テープを装填し、その磁気テープにデータを記録可能なドライブで構成した。なお、テープドライブ４は、記録部の一例である。

制御部５は、データセレクタ３の動作を制御するものである。具体的には、データセレクタ３において、バッファメモリ２ａ〜２ｃのいずれか一つを順次選択するためのタイミング信号を出力している。

以下、動作について説明する。

本実施の形態における防犯カメラシステムが撮影モードに入ると、第１のカメラ１ａ、第２のカメラ１ｂ、および第３のカメラ１ｃがそれぞれ動画撮影を開始し、各カメラ１ａ〜１ｃからは画像データ（動画）が出力される。カメラ１ａ〜１ｃから出力される画像データは、バッファメモリ２ａ〜２ｃに蓄積される。

次に、データセレクタ３は、制御部５から出力されるタイミング信号に基づいて、バッファメモリ２ａ〜２ｃに蓄積されている画像データを、順次選択して読み出す。読み出された画像データは、テープドライブ４に出力される。

次に、テープドライブ４は、データセレクタ３から出力される画像データを、磁気テープに記録する。なお、データセレクタ３から出力される画像データの構造は図２を参照して後述し、磁気テープに対する記録動作については図４を参照して後述する。

図２は、データセレクタ３における動作を説明するための模式図である。図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれバッファメモリ２ａ〜２ｃに蓄積されている画像データを示す。図２（ｄ）は、データセレクタ３から出力される画像データを示す。図２において、ａ１，ａ２，…は、第１のカメラ１ａから出力される画像データであり、実際は連続的な画像データ（動画）であるが、説明の便宜上、データセレクタ３により選択的に読み出される単位（所定時間毎）に区切って図示している。ｂ１，ｂ２，…は、同様に第２のカメラ１ｂから出力される画像データを示す。ｃ１，ｃ２，…は、同様に第３のカメラ１ｃから出力される画像データを示す。

まず、各バッファメモリ２ａ〜２ｃには、図２（ａ）〜（ｃ）に示す画像データが順次蓄積される。データセレクタ３は、所定時間毎（例えば１秒）にバッファメモリ２ａ、バッファメモリ２ｂ、…のように順次選択して画像データを読み出す。具体的には、まず最初の１秒間はバッファメモリ２ａに蓄積されている画像データａ１（図２（ａ））を読み出し、次の１秒間はバッファメモリ２ｂに蓄積されている画像データｂ１（図２（ｂ））を読み出し、次の１秒間はバッファメモリ２ｃに蓄積されている画像データｃ１（図２（ｃ））を読み出す。結果的に、データセレクタ３からは、図２（ｄ）に示すように、ａ１，ｂ１，ｃ１，ａ２，ｂ２，ｃ２，ａ３…の順番で画像データが読み出されることになる。

図３は、画像データのデータ構造の一例を示す。図３に示すように、１つの画像データ（例えば画像データａ１）は、アドレスデータ３１と本データ３２とから構成されている。本データ３２には、第１のカメラ１ａで撮影されて生成された動画のデータａ１が含まれている。

図４（ａ）は、テープドライブ４による磁気テープへのデータ記録動作を説明するための模式図であり、磁気テープ４１及び磁気ヘッド４４の位置関係を示している。図４に示す磁気テープ４１は、そのスペックがＬＴＯ規格に準拠しており、カートリッジ（不図示）に収容されている。磁気テープ４１は、ベースフィルムの表面に下地層を挟んで磁性層が形成され、ベースフィルムの裏面にバックコート層が形成されている。また、磁気テープ４１は、その長手方向に沿って、４本のデータバンド２と５本のサーボバンド３が形成されている。データバンド４２とサーボバンド４３とは、磁気テープ４１の幅方向に交互に配されている。データバンド４２は、磁気テープ１の磁性層に形成され、データ（本実施の形態では画像データ）を記録することができる領域である。サーボバンド４３は、磁気テープに対する磁気ヘッドのトラッキングサーボを行うためのサーボ信号が、予め記録されている領域である。

図４（ｂ）は、図４（ａ）のＺ部を拡大した模式図である。磁気ヘッド４４は、図４（ｂ）に示すように１つのデータバンド４２及び２つのサーボバンド４３を同時に走査可能な幅寸法を有している。磁気ヘッド４４は、データを記録または再生可能な第１のヘッド４４ａ及び第２のヘッド４４ｂで構成される組が、磁気テープ４１の幅方向に８組並んで配されているとともに、サーボバンド４３に記録されているサーボ信号を再生可能な２個のサーボヘッド４４ｃを備えている。なお、第１のヘッド４４ａ及び第２のヘッド４４ｂで構成される組を８組配した構成は、ＬＴＯ１規格に準拠したものであって、一例である。磁気テープ４１が矢印Ａ方向に走行する場合、第１のヘッド４４ａはデータバンド４２にデータを記録可能なデータ記録用ヘッドとなり、第２のヘッド４４ｂはデータバンド４２に記録されているデータを再生可能なデータ再生用ヘッドとなる。また、磁気テープ４１が図中Ａ方向と逆に走行する場合、第２のヘッド４４ｂがデータ記録用ヘッドとなり、第１のヘッド４４ａがデータ再生用ヘッドとなる。なお、第１のヘッド４４ａ、第２のヘッド４４ｂ、サーボヘッド４４ｃの個数は一例である。

次に、磁気テープ１にデータを記録する際の動作について説明する。図４（ｂ）に示すように、磁気テープ４１にデータを記録する際、磁気テープ４１を矢印Ａ方向へ走行させ、第１のヘッド４４ａを通電することによって、１つのデータバンド４２に同時に８本のデータトラック４５を形成することができる。

１つのデータバンド４２の始端から終端までデータを記録すれば、磁気ヘッド４４は、位置を磁気テープ４１の幅方向に少しずらし、第２のヘッド４４ｂを通電する。次に、磁気テープ４１を矢印Ａの反対方向へ走行させることにより、第２のヘッド４４ｂによってデータバンド４２の終端から始端に向かってデータを記録することができる。すなわち、磁気テープ４１を長手方向に往復走行させながら、データを記録する。このような往復動作を数回繰り返すことで、１つのデータバンド４２に高密度にデータを記録することができる。この時、磁気ヘッド４４をテープ幅方向に少しずらしたため、最初に記録したデータ（トラック）を上書きしないように記録することができる。磁気テープ４１を所定回数往復走行させて１つのデータバンド４２にデータを記録した後は、他のデータバンド４２に対して、上記と同様の制御を行うことにより、データを記録することができる。

以上のように本実施の形態によれば、カメラ１ａ〜１ｃで撮影された画像をデータ記録用の磁気テープに記録する構成としたことにより、記録媒体の容量当たりのコストを抑え、低コストな防犯カメラシステムを実現することができる。すなわち、従来、データ記録用に用いられていたハードディスクドライブは、１台（最大７５０Ｇバイト）当たり１００万円程度するのに対し、データ記録用の磁気テープは、１本（最大１．６Ｔバイト）当たり２万円程度で済む。したがって、記録媒体の容量当たりのコストを抑えることができる。

また、データ記録用のテープドライブは、ハードディスクドライブに比べてデータ転送速度が速いため、実時間での記録が可能になる。すなわち、ハードディスクドライブのデータ転送速度は、インターフェース等の問題で１４Ｍｂｐｓであるが、データ記録用のテープドライブのデータ転送速度は、最低で２０Ｍｂｐｓである。このようにテープドライブはデータ転送速度が速いため、ハードディスクドライブを用いた防犯カメラシステムのように間欠記録ではなく、実時間での録画が可能となる。

また、データ記録用のテープドライブは、ハードディスクドライブに比べてデータ転送速度が速いため、画像データのフレームレートおよび解像度を向上させることができる。よって、高画質な画像データを記録することができる。

また、現在、防犯カメラシステムは、データ転送速度が遅いため、ハードディスクレコーダー１台に接続可能なカメラは１６台（１６チャンネル）が限界である。しかし、本実施の形態のように磁気テープを用いる構成では、データ転送速度が速いため、テープドライブ１台で１７台以上（１７チャンネル以上）の防犯カメラを接続して、マルチチャンネル記録を行うことも可能である。

また、システム全体として記録容量を増やす場合、ハードディスクドライブを用いたシステムでは、ハードディスクドライブを何台も増設する必要があり、コストが増大してしまう。本実施の形態では、ハードディスクドライブよりも格段に安価な磁気テープを用いたので、コストを大幅に低減させることができる。なお、本実施の形態のシステムにおいて、システム構築時にテープドライブを準備する必要があるが、テープドライブは５０万円程度であり、テープドライブを含めたコストはハードディスクドライブを用いるシステムに比べて低コストである。

また、本実施の形態では、複数の磁気テープ（カートリッジ）を１つのテープドライブで扱うことができるため、磁気テープの管理が容易になる。

なお、本実施の形態では、磁気テープに画像データを記録する構成としたが、画像データに限らず様々なデータを記録する構成に応用が可能である。記録可能なデータは、例えば音声データ、テキストデータなどがある。

また、本実施の形態では、カメラ１ａ〜１ｃなどの外部機器から出力されるデータは、デジタルデータとしたが、アナログデータを出力する構成としてもよい。その場合は、データ記録装置１０においてアナログデータをデジタルデータに変換することで、本発明の構成を実現することができる。

また、本実施の形態では、図４（ｂ）に示すように８チャンネルの磁気ヘッド４４（ＬＴＯ１規格）を用いたが、磁気ヘッド４４のチャンネル数を増やせば、磁気テープに記録可能なデータ量をさらに増やすことができる。例えば、ＬＴＯ３規格、およびＬＴＯ４規格では１６チャンネルの磁気ヘッドを用いているため、テープ速度が同じとした場合、ＬＴＯ１規格の磁気ヘッドに比べて約２倍のデータを記録することができる。

また、本実施の形態では、防犯カメラシステムを一例として挙げたが、少なくとも複数のデータを入力して磁気テープに記録可能なシステムであれば、他のシステムにも応用が可能である。また、データ記録装置１０に接続可能な機器は、本実施の形態のようにカメラに限らず、少なくともデータをデータ記録装置１０に転送可能な機器に応用が可能である。応用例として、例えばマルチチューナーシステムがある。

図５は、データ記録システムの一例であるマルチチューナーシステムの構成を示すブロック図である。図５において、図１と同様の構成要素については同一番号を付与して、詳しい説明は省略する。マルチチューナー装置１１は、受信周波数が互いに異なる複数のチューナー１１ａ〜１１ｃを備えている。本構成では、３個のチューナー１１ａ〜１１ｃを備えたが、勿論４個以上であってもよい。チューナー１１ａ〜１１ｃは、予め設定されている周波数の放送波を受信し、映像音声信号に復調し、データに変換して出力するものである。マルチチューナー装置１１において、適宜、画像圧縮処理あるいは音声圧縮処理を行ってもよい。チューナー１１ａ〜１１ｃから出力されるデータは、バッファメモリ２ａ〜２ｃに蓄積される。以降の動作は、前述の防犯カメラシステムと同様であるため、説明は省略する。

このように、本実施の形態のデータ記録システムをマルチチューナーシステムに適用することで、複数のチューナー１１ａ〜１１ｃで受信した複数のチャンネルの放送番組を、テープドライブ４において磁気テープに記録することができる。

本発明は、複数チャンネルのデータを磁気テープに記録する機器に有用である。

実施の形態１における防犯カメラシステムの構成を示すブロック図データセレクタで扱うデータの構成を示す模式図データ構造を示す模式図磁気テープへの記録状態を示す模式図実施の形態１におけるマルチチューナーシステムの構成を示すブロック図

符号の説明

１ａ，１ｂ，１ｃカメラ
２ａ，２ｂ，２ｃバッファメモリ
３データセレクタ
４テープドライブ
１０データ記録装置

Claims

外部機器から転送される複数チャンネルのデータをチャンネル毎に蓄積する蓄積部と、
前記蓄積部に蓄積されている前記データを読み出す選択部と、
前記選択部で読み出されたデータを磁気テープに記録する記録部とを備え、
前記選択部は、
前記蓄積部に蓄積されている前記データを選択的に読み出し、前記記録部において前記磁気テープに記録する所定の順序で出力する、データ記録装置。
データを出力可能な複数の外部機器と、
前記外部機器から出力されるデータを取得可能なデータ記録装置とを備えたデータ記録システムであって、
前記データ記録装置は、
外部機器から転送される複数チャンネルのデータをチャンネル毎に蓄積する蓄積部と、
前記蓄積部に蓄積されている前記データを読み出す選択部と、
前記選択部で読み出されたデータを磁気テープに記録する記録部とを備え、
前記選択部は、
前記蓄積部に蓄積されている前記データを選択的に読み出し、前記記録部において前記磁気テープに記録する所定の順序で出力する構成とした、データ記録システム。