JP3900913B2 - Data recording / reproducing device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープを使用し、この磁気テープにデータを記録するデータ記録再生装置に関し、特にデータの頭出し機能を備えるデータ記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンビニエンスストア、パチンコ店、銀行等のセキュリティ市場において、監視カメラにより撮影された映像データを、ネットワークを通じてＰＣに内蔵される記録媒体（例えば、ハードディスク（ＨＤＤ）等）に取り込もうという動きがある。
【０００３】
大容量のデータのバックアップ機器としては、テープメディアを使用したＡＩＴ（Advanced Intelligent Tape）、ＤＤＳ（Digital Data Storage）等、主にサーバーのバックアップ用途として既に使用されている製品もあるが、容量、信頼性、価格、ランニングコストの面からセキュリティー市場においては受け入れられていない。
【０００４】
そこで、セキュリティ市場において不可欠な大量の画像データのバックアップができるリムーバブル、ローコストといった条件を満たす映像保存システムの開発が進められ、現在、Ｄ−ＶＨＳ技術をベースに、デジタル画像データの大容量記録をＳ−ＶＨＳテープに記録することで低ランニングコストを実現し、従来の信頼性ある業務用ＶＨＳメカニズム及び周辺回路の利用により、信頼性を確保しつつ開発費、コストをセーブしたデジタル画像データ専用バックアップレコーダが製品化されている。
【０００５】
Ｄ−ＶＨＳ技術をベースに、Ｓ−ＶＨＳテープを利用して、画像のクオリティを落とさずデジタルで録画するデータ記録再生装置としては、一般にはヘリカルスキャン方式で記録されるデータ記録再生装置が知られている。
【０００６】
図１４は、ヘリカルスキャン方式を適用した従来のデータ記録再生装置の斜視図であり、図１５は、磁気テープに記録されたデジタル画像データのトラックパターンを示す図である。
【０００７】
データ記録再生装置１は、磁気テープ１２（以下、テープという。）と、テープ１２に掛かる張力を緩和するテンションポール１５と、テープ１２のからまりを防止するガイドポール１６と、テープ１２に傾斜角度を与える傾斜ポール１７と、テープ１２の走行速度を調節するキャプスタンシャフト１８と、テープ１２にデータの記録又は読み出しを行う２個の磁気ヘッド１３ａを備えた回転ドラム１３と、テープ１２の短方向の端部にコントロール信号（以下、ＣＴＬ信号という。）を記録する又は端部からＣＴＬ信号を読み出すコントロールヘッド（以下、ＣＴＬヘッドという）１４と、これら各部を制御する制御部１１とからなる。
【０００８】
この構成において、データ記録時は、テープ１２が回転ドラム１３に斜めに巻きつけられてローディングし、キャプスタンシャフト１８の回転によりテープ１２が定速走行して回転ドラム１３上を走行する。同時に、回転ドラム１３が高速回転され、回転ドラム１３が半回転するごとにテープ１２上に対して斜めに直線状のトラック１２２が１本記録される。さらに半回転するとトラック１２２がまた記録され、これを繰り返すことで、回転ドラム１３が１回転する毎にトラック１２２が２本づつ記録される。
【０００９】
一方ＣＴＬヘッド１４は、テープ１２の短方向の一方の端部に設けられるコントロールトラック１２１にデジタル画像データを再生タイミングにあわせたタイミング信号を記録する。
【００１０】
また、テープ１２にアナログデータを記録する場合は、音声信号を記録するためにテープ１２の短方向の他方の端部にオーディオトラックが設けられているが、デジタルデータを記録する場合は、音声信号はデジタル画像データに含まれてトラック１２２に記録されるため、オーディオトラックに対応する部分にはデータは記録されない。
【００１１】
また、再生時は記録時と同じローディング状態で、ＣＴＬヘッド１４によって再生されるＣＴＬ信号とヘッドの位相が一定になるようキャプスタンシャフト１８の回転を制御し、同時に回転ドラム１３を制御することにより、記録されたテープ１２からデータの読み出しが行われる。
【００１２】
更に、頭出しを行う際は以下の２つの方法が用いられている。
【００１３】
１つは、テープ１２を高速で正方向あるいは逆方向に走行させ、テープ１２に記録されているトラック１２２に対して磁気ヘッド１３ａを斜めに走査させることで、データそのものを順に読み出して頭出しを行う方法である。
【００１４】
もう１つは、同じくテープ１２を高速で正方向あるいは逆方向に走行させ、コントロールトラック１２１に記録されたインデックス信号をＣＬＴヘッド１４で読み取り、頭出しを行う方法である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の頭出し方法のように、テープを高速移送（早送り又は巻き戻し）させて磁気ヘッドで読み取ろうとすると、磁気ヘッドがトラックに対して平行にならず、データが斜めに読み出されてしまうことから再生されるデータに欠陥が生じるという問題がある。
【００１６】
アナログの映像信号の場合は、信号に欠落が生じても大半の映像信号が読みとれれば画面上で判断して頭出しが可能であるが、デジタルデータの場合、頭出しに使うデータに欠落が生じると頭出しができないという問題がある。
【００１７】
また、もう１つの頭出しのサーチ方法として、テープ端部のコントロールトラックに記録されたタイミング信号を読み出して頭出しを行う方法があるが、このタイミング信号はある固定周波数のデューティー比で記録されており、早送り・巻き出し時の高速回転時においては、固定周波数よりも移送速度の方が高速になるため、タイミング信号を読み落とし、正しく頭出しができない可能性があるという問題がある。
【００１８】
また、デューティー比によるタイミング信号の記録は、その記録方法が、ある周期の波形のオン状態からオフ状態に変化させたときの「オンの期間」と「オフの期間」の比率で表現することから、複数のデータ種別を表現するには限界があるという問題がある。
【００１９】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的としては、Ｄ−ＶＨＳ技術を応用したデータ記録再生装置において、使用されていない空きトラック部分に各種信号を記録することで、テープ高速回転時でもデータの頭出しができるデータ記録再生装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、磁気テープの短方向（幅方向）の一方の端部に設けられるコントロールトラックからのコントロール信号に基づき前記磁気テープの走行速度を制御する制御手段と、前記磁気テープの長手方向に対し傾斜して記録される傾斜トラックに外部機器から入力されるデジタル情報を記録する回転ヘッドを備えるデータ記録再生装置において、
前記磁気テープの短方向の他方の端部に、前記デジタル情報内でユーザーが任意に設定する複数の種類の頭出し情報と、一定のデータごとに内部で作成する頭出し情報とに応じて、前記頭出し信号の種別に応じたインデックス信号を記録するインデックス記録手段と、前記記録されたインデックス信号を判定された位置で読み取るインデックス検索手段とを備え、該インデックス検索手段は、
前記磁気テープの走行速度に基づいてタイマー割り込み時間を算出するタイマー割り込み時間算出部と、タイマー割り込み時間内に検出されたインデックス信号数を計数するカウンタ部と、計数されたインデックス信号の計数値から先頭位置を判定し、該先頭位置のデジタル情報を前記記録されたインデックス信号とする位置判定部とを備えたことを要旨とする。
【００２４】
この構成において、記録時にインデックストラックに信号処理手段で生成された各種信号を付加することで、通常の再生時やいわゆるサーチ時だけでなく、ハーフローディング（テープにＩ／Ｃ複合ヘッドのみを接触させる読み出し方法）時の高速早送り又は巻き戻し時においても希望する位置のデータ頭出しを行うことが可能である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２６】
図１は、本発明のデータ記録再生装置１を適用した一例を示す図である。なお、図１４、図１５で示した従来のデータ記録再生装置と同じ機能部については同一の符号を付し、それらの説明を省略する。
【００２７】
データ記録再生装置１は、ＳＣＳＩケーブルを介してイニシエータ１０に接続されている。イニシエータ１０（例えばＰＣ、ＤＶＲ等）は、ＡＶケーブルを介して接続される監視カメラ２０で撮像された映像をイニシエータ１０に内蔵される記録媒体（例えば、ＨＤＤ等）に記録する。
【００２８】
記録した映像をデータ記録再生装置１にバックアップするときは、イニシエータ１０がデータ記録再生装置１に記録命令と共に映像を送信することで、データ記録再生装置１に映像が記録される。
【００２９】
図２は、本発明のデータ記録再生装置１の斜視図であり、図３は、磁気テープに記録されるデータのトラックパターンを示す図である。
【００３０】
データ記録再生装置１は、テープ１２と、テープ１２に掛かる張力を緩和するテンションポール１５と、テープ１２のからまりを防止するガイドポール１６と、テープ１２に傾斜角度を与える傾斜ポール１７と、テープ１２の走行速度を調節するキャプスタンシャフト１８と、テープ１２にデータを記録又は読み出しを行う２個の磁気ヘッド１３ａを備えた回転ドラム１３と、テープ１２の短方向の一方の端部に設けられるコントロールトラック１２０に基準信号を記録する機能とテープ１２の短方向の他方の端部に設けられるインデックストラック４（従来、オーディオトラックとして使用されていた部分）に指定された信号を記録するインデックス／コントロール複合ヘッド（以下、Ｉ／Ｃ複合ヘッドという）３と、これら各部を制御し、更にＳＣＳＩインターフェースを介して取得するデータの内容に応じて指定された信号を生成するＳＣＳＩ制御部２とを備えている。
【００３１】
Ｉ／Ｃ複合ヘッド３は、ＳＣＳＩ制御部２で生成された各種信号を電気から磁気に変換し、テープ１２上のインデックストラック４及びコントロールトラック１２１を磁化することで各種信号を記録するものである。
【００３２】
ＳＣＳＩ制御部２は、イニシエータ１０から送信されるデータ内容に応じて指定された信号を生成してＩ／Ｃ複合ヘッド３に出力するものである。
【００３３】
なお、ＳＣＳＩは、グロバールスタンダードとしてＰＣにも容易に接続できることや、イニシエータ１０に搭載される外部インターフェースは未だＳＣＳＩが主流であることから、本実施の形態においてはＳＣＳＩ規格のうちＳＣＳＩ−２を使用することとする。
【００３４】
また、システム構築の汎用性を考え、ＳＣＳＩ機器として主要なコマンドは全てサポートする。図４に、データ記録再生装置１がサポートするＳＣＳＩ主要コマンドの一覧表を示す。このＳＣＳＩ規格は、米国規格協会（ＡＮＳＩ）認定規格ＳＣＳＩ−２ＦＡＳＴに準拠している。
【００３５】
データを記録するテープ１２は、大容量でかつ低ランニングコストであることが望ましいことから、入手が容易でかつ１０円／Ｇ以下の低コストのＳ−ＶＨＳテープを使用し、本発明のＤ−ＶＨＳの技術を応用した方式を利用して記録を行う。
【００３６】
テープ１２に映像データを記録する時の最小単位は、Ｄ−ＶＨＳの記録時の最小単位と同じＴＳ（Transport Stream）１パケット（＝１８８Ｂ（バイト））とする。
【００３７】
１パケット＝１８８Ｂと設定して、テープ１本に記録できるデータの容量を計算すると、６トラック（１シーケンス）当たりのバイト数は１７２５８４Ｂとなり、１本のテープに記録できるバイト数は、理論上約４４ＧＢの大容量バックアップが可能となる。
【００３８】
記録時の論理ブロックは、データ記録時の最小単位であるパケットが連なる形で構成される。図５は、この論理ブロックの基本構造を示す図であり、その基本構造は、ヘッダー情報とユーザデータとからなり、ヘッダー情報は、論理ブロック番号、論理ブロックサイズ、データサイズと各反転データとから構成される。
【００３９】
同図に示すように、１つの論理ブロックは５１２Ｂで構成され、その論理ブロック長は、ＳＣＳＩコマンド上５１２〜６４ｋＢの範囲であれば、ブロック長を固定又は可変することが可能であることから、５１２〜６４ｋＢまでのブロックサイズを設定することができる。
【００４０】
このような論理ブロック構成を行うことにより、各ブロックアドレスをもとにデータ管理が可能となり、またテープ１２上の絶対アドレスを指定した検索も実現できる。
【００４１】
次に、検索に対応した物理ブロックについて説明する。
【００４２】
テープ１２上のデータ管理のため、本発明において物理ブロックを８ＭＢと規定し、その先頭部分のヘッダーに１８８Ｂの管理情報を付加することで、後述のデータ検索（頭出し検索）を可能とする。
【００４３】
図６は、物理ブロックの管理情報フォーマットを示す図である。管理情報は、ヘッダー、論理ブロックサイズ、検索用マーク、物理ブロック番号、論理ブロック番号と各反転データとで構成される。
【００４４】
続いて図７は、物理ブロックのイメージを示す図であり、１８８Ｂの管理情報、論理ブロック、空きを埋めるダミーとで構成される。
【００４５】
物理ブロックは、９１８パケット×４８（＝８ＭＢ）で構成され、この中に論理ブロックがいくつ入るかは、論理ブロックサイズの設定による。５１２Ｂの場合は１物理ブロックに１４８７３論理ブロック、１０２４Ｂの場合は１物理ブロックに７４３６論理ブロックが入る。
【００４６】
次に図８を用いてテープ１２上の記録フォーマットについて説明する。ＳＣＳＩシーケンシャル・アクセス・デバイスの規定により、ＢＯＰ、ＥＯＰマークはパーティションの頭と最後にそれぞれ記録され、ＥＯＤマークは、データ記録終了点に記録される。つまり，データの記録はＢＯＰから始まりＥＯＤで終わる。データが記録された領域には、ユーザーが任意に設定できるＦｉｌｅマークやＳｅｔマークを記録することが可能である（第２の頭出し信号）。
【００４７】
なお、本実施の形態では、ＳＣＳＩが規定するマーク以外に、検索を容易かつ高速に行うために、８ＭＢの物理ブロックを記録する毎にインデックストラック４にＢｌｏｃｋマークを付加する（第１の頭出し信号）。これにより、例えＦｉｌｅマーク、ＳｅＴマークがない場合でも、より詳細な検索が可能となる。
【００４８】
また、２パーティションに対応することで、イニシエーター１０が管理する情報（記録日時等）を記録することもできるので、イニシエーター１０が日時検索を行うことが可能となる。
【００４９】
図９は、ＳＣＳＩ制御部２の構成を示すブロック図である。
【００５０】
ＳＣＳＩ制御部２は、ＳＣＳＩインターフェースブロック１１０、ＳＣＳＩデータ処理ブロック１１１、デジタル信号処理ブロック１１２、記録／再生アンプブロック１１３、ＳＣＳＩコマンド処理ブロック１１４、コマンド信号処理ブロック１１５、メカニカルコントロールブロック１１６とを備えている。
【００５１】
ＳＣＳＩインターフェースブロック１１０は、記録時にイニシエータ１０からＳＣＳＩケーブルを介して送信されるデジタルのＳＣＳＩ信号を受信して、ＳＣＳＩデータとＳＣＳＩコマンドに切り分ける。再生時は、イニシエータ１０から送信されるＳＣＳＩコマンドを抜き出して、ＳＣＳＩコマンド処理ブロック１１４に出力する。また、ＳＣＳＩデータ処理ブロック１１１からのデータをＳＣＳＩ規格に変換してイニシエータ１０に出力する。
【００５２】
ＳＣＳＩデータ処理ブロック１１１は、記録時はＳＣＳＩインターフェースブロック１１０から入力されたＳＣＳＩデータから論理ブロックと物理ブロックを構築する。再生時は論理ブロックと物理ブロックからデータを抜き出し、ＳＣＳＩデータを構築して、ＳＣＳＩインターフェースブロック１１０に出力する。
【００５３】
デジタル信号処理ブロック１１２は、記録時は、記録のデータ形式であるＤ−ＶＨＳ方式のデータに変換する。再生時は、Ｄ−ＶＨＳ方式のデータから、論理ブロック、物理ブロックを抜き出す。
【００５４】
記録／再生アンプブロック１１３は、記録時はテープ１２に記録するのに適した信号レベルまで増幅し、磁気ヘッド１３ａに出力する。再生時は、磁気ヘッド１３ａからの信号を増幅し波形整形してからデジタル信号処理ブロック１１２に出力する。
【００５５】
ＳＣＳＩコマンド処理ブロック１１４は、ＳＣＳＩインターフェースブロック１１０から入力されたＳＣＳＩコマンドを解析し、コマンド信号処理ブロック１１５に出力する。また、ＳＣＳＩコマンドがステータス（状態）を返す内容なら、ＳＣＳＩインターフェースブロック１１０にステータスを返す。
【００５６】
コマンド信号処理ブロック１１５は、ＳＣＳＩコマンド処理ブロック１１４から送出されたＳＣＳＩコマンドを解析し、デジタル信号処理ブロック１１２とメカニズムコントロールブロック１１６に出力する。また、現在の状態をＳＣＳＩコマンド処理ブロック１１４に返す。
【００５７】
メカニズムコントロールブロック１１６は、コマンド信号処理ブロック１１５から送出されたコマンドを解析し、データ記録再生装置内のメカニズムを制御する。また、現在の状態をコマンド信号処理ブロック１１５に返す。
【００５８】
図１０は、メカニズムコントロールブロック１１６と、記録／再生アンプ１１３の具体的な構成を示すブロック図である。
【００５９】
メカニズムコントロールブロック１１６は、インデックス信号記録タイミング生成ブロック２００と、インデックス種別判定ブロック２０１と、コントロール信号記録タイミング生成ブロック２０２と、ＣＴＬ信号分周ブロック２０３と、ＣＴＬ信号周期計算ブロック２０４とから構成される。
【００６０】
インデックス信号記録タイミング生成ブロック２００は、記録時にコマンドに応じた各種インデックス信号のタイミングを生成する。
【００６１】
ここで、図１１を用いて各種インデックスマークについて説明する。同図に示すように、高速頭出し信号として使用するインデックスパルスには５種類あり、インデックスパルスが２発の場合はＢｌｏｃｋマークを示し、パルス３発の場合はＦｉｌｅマーク示す。以下同様に、４発はＳｅｔマーク、５発はＥＯＤマーク、６発はＢＯＰマークを示している。
【００６２】
続いて、インデックス種別判定ブロック２０１は、再生時に計算されたＣＴＬ信号の周期からインデックスパルスの１発当たりの予想周期を計算し、その周期の１．５倍の時間内に次のパルスが来ない場合はマークの区切りと判断して、そこまでのパルス数に対応したマーク種別を判定する。そこでこのパルス数を計数するためのカウンタを備えている。
【００６３】
ＣＴＬ信号記録タイミング生成ブロック２０２は、記録時にＣＴＬ信号記録タイミングを生成する。
【００６４】
ＣＴＬ信号分周ブロック２０３は、再生時、テープ１２移送速度に対応したＣＴＬ信号の分周を行う。
【００６５】
ＣＴＬ信号周期計算ブロック２０４は、再生時、ＣＴＬ分周ブロック２０３によって分周されたＣＴＬ信号の周期と分周比から、ＣＴＬ信号の１パルス当たりの周期を計算する。
【００６６】
以下、このように構成された本実施の形態におけるデータ記録再生装置１の作用を説明する。
【００６７】
（記録時）
データ記録再生装置１にカセットテープを挿入すると、カセットテープからテープ１２が引き出され、回転ドラム１３に巻きつけるようにして回転ドラム１３の両側に配置される傾斜ポール１７、ガイドポール１６及びテンションポール１５にて固定される。
【００６８】
テープ設定が終了すると、データ記録再生装置１はスタンバイ状態をイニシエータ１０に返信する。イニシエータ１０はスタンバイ信号を受信すると、バックアップする映像データと記録日時を含む情報信号とをＳＣＳＩ信号に変換してデータ記録再生装置１に送信する。
【００６９】
データ記録再生装置１は、イニシエータ１０からＳＣＳＩ信号を受信すると、ＳＣＳＩ制御部２のＳＣＳＩインターフェースブロック１１０でＳＣＳＩデータとＳＣＳＩコマンドとに分解する。
【００７０】
分解されたＳＣＳＩデータは、ＳＣＳＩデータ処理ブロック１１１で所定長のブロックに分割され、論理ブロック番号、論理ブロックサイズ、データサイズと各反転データが付加されて１パケットの論理ブロックとされる。
【００７１】
この論理ブロックを幾つかまとめ、管理情報及び必要に応じてダミーを付加することで１ブロック当たり８ＭＢの物理ブロック（図７）が形成され、これをデジタル処理信号ブロック１１２に出力する。ダミーを付加する場合とは、例えばイニシエータ１０側の動作停止により送信データに空きができるような場合である。
【００７２】
物理ブロックは、デジタル信号処理ブロック１１２にてＤ−ＶＨＳ方式の信号形式に変換された後、記録／再生アンプブロック１１３で記録に適した電圧レベルまで増幅されて磁気ヘッド１３ａに出力される。
【００７３】
テープ１２への記録方法は、ＳＣＳＩ制御部２の制御に従い回転ドラム１３を回転させながらテープ１２にヘリカルスキャン方式で記録していく。
【００７４】
一方、分解されたＳＣＳＩコマンドは、ＳＣＳＩコマンド処理ブロック１１４及びコマンド信号処理ブロック１１５で解析される。解析の結果、ＳＣＳＩコマンド内に各マーク（Ｆｉｌｅ、Ｓｅｔ、ＥＯＤ、ＢＯＰ）のうちいずれかのマークが記載されていることが検出された場合は、インデックス記録タイミング生成ブロック２００に検出されたマークに対応するインデックスパルスの記録命令を出力する。
【００７５】
例えばＦｉｌｅマークが記載されていた場合は、インデックス記録タイミング生成ブロック２００がＦｉｌｅマークに対応するインデックスパルス（３パルス）を生成し、Ｉ／Ｃ複合ヘッド３に出力することでインデックストラック４にインデックスパルス（３パルス）が記録される。ＳＣＳＩコマンドにＦｉｌｅマークの記載がない場合は、インデックストラック４にマークの記録は行われない。
【００７６】
同様にしてＳｅｔマーク、ＥＯＤマーク、ＢＯＰマークについてもイニシエータ１０から指定がある場合は、それぞれに対応するパルス数をインデックストラック４に記録する。
【００７７】
また、データを１ブロックあたり８ＭＢと規定しているので、インデックス記録タイミング生成ブロック２００に、ブロックの先頭にＢｌｏｃｋマークを付加させる記録命令を出力して、Ｂｌｏｃｋマークに対応するインデックスパルス（２パルス）をＩ／Ｃ複合ヘッド３から出力して記録させる。
【００７８】
なお、マークの記録位置から次マークの記録位置までは４秒以上空くようにして記録する。
【００７９】
ＣＴＬ信号の記録は従来通りＳＣＳＩコマンドに従って、デューティー比をＩ／Ｃ複合ヘッド３を介してコントロールトラック１２１に記録していく。
【００８０】
（頭出し検索）
次に、上記の方法により記録されたテープ１２を高速移送時させながら頭出し検索する頭出し検索方法を説明する。
【００８１】
映像の再生を行う時は、イニシエータ１０から再生すべき位置の指定命令が送信される。データ記録再生装置１は、再生すべき位置の指定命令を受信すると、この命令をＳＣＳＩインターフェース１１０に伝送して分解し、得られたＳＣＳＩコマンドのみをＳＣＳＩコマンド処理ブロック１１４及びコマンド信号処理ブロック１１５で解析させ検索すべきマークの抽出を行う。
【００８２】
コマンド信号処理ブロック１１５で検索すべきマークの抽出が完了され、この抽出完了を示す信号がメカニズムコントロールブロック１１６に伝送されると、メカニカルコントロールブロック１１６は回転ドラム１３の回転開始命令を出力する。テープ１２の早送り（又は巻き戻し）を開始させる。
【００８３】
回転ドラム１３の回転開始命令に従いテープ１２の高速移送が開始されると、Ｉ／Ｃ複合ヘッド３はコントロールトラック１２１に記録されているＣＴＬ信号を読み取ってコントロール信号分周ブロック２０３に出力する。
【００８４】
図１２は、インデックスマークを判別するＣＬＴ信号割り込み処理手順を示すフローチャート図である。
【００８５】
以下、この処理はＳＣＳＩ制御部２のメカニカルコントロールブロック１１６で行われる。
【００８６】
Ｉ／Ｃ複合ヘッド３は、高速移送されているテープ１２のコントロールトラック１２１をスキャンし、ＣＴＬ信号の立ち上がりタイミングを検出するとメカニカルコントロールブロック１１６にこの立ち上がりタイミングを出力する。
【００８７】
メカニカルコントロールブロック１１６に内蔵されるコントロール信号分周ブロック２０３は、検出されたＣＴＬ信号の立ち上がりタイミングと続いて伝送されるＣＴＬ信号の立ち上がりタイミングとの差分からＣＴＬ割り込み周期を計算してＣＴＬ周期を算出する（Ｓ１〜Ｓ３）。
【００８８】
ＣＴＬ周期は以下に示す（式１）で求められる。
【００８９】
ＣＴＬ周期＝ＣＴＬ割り込み周期÷ＣＴＬ分周値 （式１）
次に、求められたＣＴＬ周期をもとにテープ１２の移送速度倍率を求める（Ｓ４）。動画映像は１秒当たり３０フレームからなる規定されることからテープ１２の移送速度倍率は以下の（式２）で求められる。
【００９０】
テープ速度倍率＝（１／３０）／ＣＴＬ周期 （式２）
求められたテープ速度倍率をもとに予測されるインデックスパルス周期×１．５を計算しタイマー割り込み設定時間を算出する（Ｓ５）。
【００９１】
タイマー割り込み時間は以下に示す（式３）で求められる。
【００９２】
タイマー割り込み時間＝（１倍速時のインデックス間隔×１．５）／テープ速度 （式３）
上記処理により、ＣＴＬ信号の周期をもとにテープ１２の移送速度に応じたテープ速度倍率が簡単に求められ、インデックスマークの計数処理に必要なタイマー割り込み時間が求まったことになる。
【００９３】
続いて、タイマー割り込み時間をもとに、インデックスの割り込み回数の計数処理を図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００９４】
インデックス割り込み処理は、インデックス種別判定ブロック２０１で行われる。
【００９５】
まず、求められたタイマー割り込み設定時間をタイマー（図示せず）に設定し、設定された基準時間内にインデックス割り込みが何パルス入ったかをカウンタで計数する。
【００９６】
カウンタは、インデックス割り込みが入るごとにカウントアップするので、インデックスの区切りまでパルス数が計数されることになる。
【００９７】
具体的に説明すると、まずイニシエータ１０から「現在のテープ１２位置から４０ＭＢ先のデータを読め」という命令が出力される。
【００９８】
検索命令が出力されるとテープ１２の高速移送が開始され、同時にタイマーに設定されたタイマー割り込み時間の計時が開始される。Ｉ／Ｃ複合ヘッド３は、テープ１２のインデックストラック４をスキャンして、インデックスパルスの立ち上がりタイミングを読み取るとインデックス種別判定ブロック２０１に検出したパルス数を出力し、パルス用カウンタで計数を行う。
【００９９】
なお、前述したように本実施の形態では１ブロックを８ＭＢで構成しており、ブロック毎にＢｌｏｃｋマークがインデックストラックに記録されているので、８ＭＢのブロックごとに検索を行うことができる。
【０１００】
そこで、インデックス種別判定ブロック２０１は基準時間内のパルス数をパルス用カウンタで計数して、計数されたパルス数が「２」であるときは、続いてテープ１２の移送方向を判定する。テープの移送方向が早送り方向であればＢｌｏｃｋマーク用のカウンタに計数された数に１を加算する（Ｓ１０〜Ｓ１２）。
【０１０１】
一方、テープの移送方向が巻き戻し方向であればＢｌｏｃｋマーク用のカウンタで計数された数から１を減算する（Ｓ１３）。
【０１０２】
ここで、「４０ＭＢ先のデータを読む」とは、５ブロック先を読めばよいことであるから、Ｂｌｏｃｋマーク用のカウンタ数が「５」まで計数されると、テープの移送を停止して、検出の完了を示す信号をメカニズムコントロール１１６に出力する。頭出し検出が終了すると、Ｂｌｏｃｋマーク用のカウンタの計数値（インデックス割り込み数）はクリアする（Ｓ１４）。
【０１０３】
同様の方法で、Ｆｉｌｅマークについてもインデックスパルスを計数することができる。つまり、タイマー割り込み時間の開始時刻から終了時間までの間にインデックスパルスが何パルス存在するか計数し、パルス数が「３」である場合は、続いてテープ１２の移送方向を判定し、早送りであればＦｉｌｅマークのカウンタに１を加算し、逆に巻き戻しであればカウンタから１を減算し、検索目的の計数値に到達するまで繰り返す（Ｓ２０〜Ｓ２３）。目的の計数値に到達したら、テープの移送を停止し、検出の完了を示す信号をメカニズムコントロール１１６に出力する。
【０１０４】
以下、Ｓｅｔマーク（Ｓ３０〜Ｓ３３）、ＥＯＤマーク（Ｓ４０〜Ｓ４３）、Ｂｏｐマーク（Ｓ５０〜Ｓ５３）についても同様の方法でカウントを行い、その計数を監視することで各マークの頭出し検索を行うことができる。
【０１０５】
（再生時）
以上の検索方法により目的のデータ位置を高速移送時においても検索することができる。しかし厳密には、早送り(又は巻き戻し）速度が高速のため、目的の位置でテープ１２を停止させることはできない。そこで、行き過ぎた分戻るために、検索位置に対応する頭出し信号までテープ１２を巻き戻してから再生動作を開始する。
【０１０６】
なお、再生方法は一般的な再生方法により行われる。つまり、回転ドラム１３を回転させ、テープ１２をローディングし、テープ１２をキャプスタンシャフト１８で駆動して、回転ドラム１３上の磁気ヘッド１３ａでトラックを１本毎にスキャンしてデータを取得する。取得されたデータは、再生アンプにより増幅、波形成形された後、デジタル信号処理ブロック１１２でＭＰＥＧ２形式のパケットからＳＣＳＩデータ形式に変換され、ＳＣＳＩケーブルを介してイニシエータ１０に送信されてモニタ出力される。
【０１０７】
以上説明したように、本発明によれば、テープに記録する物理ブロックの１ブロックを８ＭＢと規定し、そのブロックの先頭を示すマークとしてＢｌｏｃｋマークを設けた。また、これまで利用されていなかったテープ端部をインデックストラックとし、このトラックにＢｌｏｃｋマークを始めとする各種マークを付加することで、テープを高速移送させても簡単にブロックの頭出しを行うことを可能にした。
【０１０８】
また、ディスクに比べて大容量のデータを記録することを可能とし、これまでのディスクに比べてテープの弱点とされてきた頭出しの遅さを改善したので、データのバックアップ機能を搭載したデータ記録再生装置として使用することができる。
【０１０９】
なお、本実施の形態において、物理ブロックを１ブロックあたり８ＭＢと規定したが、これに限るものではなく、記録媒体により記録し易い単位に変更してもよい。
【０１１０】
また、本実施の形態においては、汎用性を考慮してインターフェースはＳＣＳＩ−２を使用しているが、これに限らず、ＩＥＥＥ１３９４やＵＳＢその他のインターフェースであっても上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。ＩＥＥＥ１３９４やＵＳＢその他のインターフェースを利用する場合は、データ記録再生装置１のＳＣＳＩ制御部２に代えてＩＥＥＥ１３９４用ドライバ及びＩＥＥＥ１３９４用端子、またはＵＳＢ用ドライバ及びＵＳＢ用端子を搭載すればよい。
【０１１１】
なお、ＰＣにＩＥＥＥ１３９４用端子やＵＳＢ端子がない場合は、拡張ボードをＰＣに装着すれば実現できる。
【０１１２】
更に、ＤＶ端子付きデジタルビデオカメラとデータ記録再生装置１を直接接続することでも、撮影した映像を容易にバックアップすることができる。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｄ−ＶＨＳ技術を応用したデータ記録再生装置において、テープ高速移送時においてもデータの頭出しができるデータ記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ記録再生装置を適用した一例を示す図である。
【図２】本発明のデータ記録再生装置の斜視図である。
【図３】磁気テープに記録されるデータのトラックパターンを示す図である。
【図４】本発明のデータ記録再生装置がサポートするＳＣＳＩ主要コマンドの一覧を示す表である。
【図５】論理ブロックの基本構造を示す図である。
【図６】物理ブロックの管理情報フォーマットを示す図である。
【図７】物理ブロックのイメージを示す図である。
【図８】テープ上の記録フォーマットを示す図である。
【図９】ＳＣＳＩ制御部の構成を示すブロック図である。
【図１０】メカニズムコントロールブロックと、記録／再生アンプの具体的な構成を示すブロック図である。
【図１１】インデックスマークの種類を示す図である。
【図１２】インデックスマークを判別するＣＬＴ信号割り込み処理手順を示すフローチャート図である。
【図１３】インデックスの割り込み回数の計数処理手順を示すフローチャート図である。
【図１４】ヘリカルスキャン方式を適用した従来のデータ記録再生装置の斜視図である。
【図１５】磁気テープに記録されるデータのトラックパターンを示す図である。
【符号の説明】
１ データ記録再生装置
２ ＳＣＳＩ制御部
３ インデックス／コントロール複合ヘッド（Ｉ／Ｃ複合ヘッド）
４ インデックストラック
１０ イニシエータ
１２ 磁気テープ
１３ 回転ヘッド
１４ オーディオ／コントロール複合ヘッド
１５ テンションポール
１６ ガイドポール
１７ 傾斜ポール
１８ キャプスタンシャフト
２０ 監視カメラ
１１０ ＳＣＳＩインターフェースブロック
１１１ ＳＣＳＩデータ処理ブロック
１１２ デジタル信号処理ブロック
１１３ 記録／再生アンプブロック
１１４ ＳＣＳＩコマンド処理ブロック
１１５ コマンド信号処理ブロック
１１６ メカニカルコントロールブロック
１２０ オーディオトラック
１２１ コントロールトラック
１２２ トラック
２００ インデックス信号記録タイミング生成ブロック
２０１ インデックス種別判定ブロック
２０２ コントロール信号記録タイミング生成ブロック
２０３ コントロール信号分周ブロック
２０４ コントロール信号周期計算ブロック[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a data recording / reproducing apparatus that uses a magnetic tape and records data on the magnetic tape, and more particularly to a data recording / reproducing apparatus having a data cueing function.
[0002]
[Prior art]
In security markets such as convenience stores, pachinko parlors, and banks, there is a movement to capture video data captured by a surveillance camera into a recording medium (for example, a hard disk (HDD)) built in a PC through a network.
[0003]
Large-capacity data backup devices, such as AIT (Advanced Intelligent Tape) using tape media and DDS (Digital Data Storage), are already used mainly for server backup applications. It is not accepted in the security market in terms of performance, price and running cost.
[0004]
Therefore, the development of a video storage system that satisfies the requirements of removable and low cost, which can back up a large amount of image data that is indispensable in the security market, is now underway. Based on D-VHS technology, digital image data can be recorded in large volumes. -Low recording cost by recording on VHS tape, and use of a reliable business VHS mechanism and peripheral circuits, while ensuring reliability and saving development cost and cost, dedicated backup recorder for digital image data Has been commercialized.
[0005]
Based on the D-VHS technology, a data recording / reproducing apparatus that records in a helical scan system is generally known as a data recording / reproducing apparatus that uses an S-VHS tape to record digitally without degrading image quality. ing.
[0006]
FIG. 14 is a perspective view of a conventional data recording / reproducing apparatus to which a helical scan method is applied, and FIG. 15 is a diagram showing a track pattern of digital image data recorded on a magnetic tape.
[0007]
The data recording / reproducing apparatus 1 includes a magnetic tape 12 (hereinafter referred to as a tape), a tension pole 15 for relaxing tension applied to the tape 12, a guide pole 16 for preventing the tape 12 from being entangled, and an inclination angle to the tape 12. A tilting pole 17 for providing a tape, a capstan shaft 18 for adjusting the running speed of the tape 12, a rotating drum 13 having two magnetic heads 13a for recording or reading data on the tape 12, and a short direction of the tape 12 A control head (hereinafter referred to as a CTL head) 14 that records a control signal (hereinafter referred to as a CTL signal) at the end of the head or reads out a CTL signal from the end, and a control section 11 that controls these sections.
[0008]
In this configuration, at the time of data recording, the tape 12 is wound around the rotating drum 13 and loaded, and the tape 12 travels at a constant speed by the rotation of the capstan shaft 18 and travels on the rotating drum 13. At the same time, the rotating drum 13 is rotated at a high speed, and one linear track 122 is recorded obliquely with respect to the tape 12 every time the rotating drum 13 is rotated halfway. When the half-rotation is further performed, the track 122 is recorded again. By repeating this, two tracks 122 are recorded every time the rotating drum 13 makes one rotation.
[0009]
On the other hand, the CTL head 14 records a timing signal corresponding to the reproduction timing of the digital image data on a control track 121 provided at one end of the tape 12 in the short direction.
[0010]
Also, when recording analog data on the tape 12, an audio track is provided at the other end in the short direction of the tape 12 in order to record an audio signal. However, when recording digital data, an audio signal is recorded. Is included in the digital image data and recorded on the track 122, so that no data is recorded in the portion corresponding to the audio track.
[0011]
Further, by controlling the rotation of the capstan shaft 18 so that the phase of the CTL signal reproduced by the CTL head 14 and the head becomes constant in the same loading state at the time of recording, and at the same time, the rotating drum 13 is controlled. Data is read from the recorded tape 12.
[0012]
Further, the following two methods are used for cueing.
[0013]
First, the tape 12 is moved in the forward direction or the reverse direction at a high speed, and the magnetic head 13a is scanned obliquely with respect to the track 122 recorded on the tape 12, whereby the data itself is sequentially read and the head is searched. How to do it.
[0014]
The other is a method in which the tape 12 is similarly moved at a high speed in the forward direction or the reverse direction, the index signal recorded on the control track 121 is read by the CLT head 14, and the head is searched.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the tape is moved at high speed (fast forward or rewind) and read by the magnetic head as in the conventional cueing method, the magnetic head is not parallel to the track, and the data is read obliquely. Therefore, there is a problem that a defect occurs in the reproduced data.
[0016]
In the case of analog video signals, if most of the video signals can be read even if the signal is missing, it is possible to cue by judging on the screen, but in the case of digital data, the data used for cueing is missing. When it occurs, there is a problem that cueing cannot be performed.
[0017]
As another search method for cueing, there is a method of cueing by reading a timing signal recorded on the control track at the end of the tape. This timing signal is recorded with a duty ratio of a certain fixed frequency. In the case of high-speed rotation during fast-forwarding / unwinding, the transfer speed is higher than the fixed frequency, and there is a problem that the timing signal may be missed and cueing may not be performed correctly.
[0018]
In addition, the timing signal recording by the duty ratio is expressed by the ratio of the “on period” and the “off period” when the recording method is changed from the on state to the off state of the waveform of a certain period. There is a problem that there is a limit in expressing a plurality of data types.
[0019]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. The purpose of the present invention is to record various signals on unused track portions in a data recording / reproducing apparatus to which the D-VHS technology is applied, thereby achieving high-speed tape recording. An object of the present invention is to provide a data recording / reproducing apparatus capable of cueing data even during rotation.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a control means for controlling the traveling speed of the magnetic tape based on a control signal from a control track provided at one end in the short direction (width direction) of the magnetic tape; In a data recording / reproducing apparatus including a rotary head for recording digital information input from an external device on an inclined track recorded with an inclination with respect to the longitudinal direction,
  According to a plurality of types of cue information arbitrarily set by the user in the digital information at the other end in the short direction of the magnetic tape, and cue information created internally for each fixed data, Index recording means for recording an index signal corresponding to the type of the cueing signal, and the recorded index signalAt the determined positionAn index search means for reading,The index search means includes:
  A timer interruption time calculation unit that calculates a timer interruption time based on the traveling speed of the magnetic tape, a counter unit that counts the number of index signals detected within the timer interruption time, andA position determination unit that determines a head position from the counted value of the counted index signal and uses the digital information of the head position as the recorded index signal.This is the gist.
[0024]
In this configuration, by adding various signals generated by the signal processing means to the index track during recording, not only during normal reproduction or so-called search, but also half loading (only the I / C composite head is brought into contact with the tape) It is possible to perform data cueing at a desired position even during high-speed fast-forwarding or rewinding.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0026]
FIG. 1 is a diagram showing an example to which a data recording / reproducing apparatus 1 of the present invention is applied. The same functional units as those of the conventional data recording / reproducing apparatus shown in FIGS. 14 and 15 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0027]
The data recording / reproducing apparatus 1 is connected to the initiator 10 via a SCSI cable. The initiator 10 (for example, PC, DVR, etc.) records the video imaged by the monitoring camera 20 connected via an AV cable on a recording medium (for example, HDD, etc.) built in the initiator 10.
[0028]
When the recorded video is backed up in the data recording / reproducing apparatus 1, the initiator 10 transmits the video together with the recording command to the data recording / reproducing apparatus 1, so that the video is recorded in the data recording / reproducing apparatus 1.
[0029]
FIG. 2 is a perspective view of the data recording / reproducing apparatus 1 of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing a track pattern of data recorded on the magnetic tape.
[0030]
The data recording / reproducing apparatus 1 includes a tape 12, a tension pole 15 for relaxing tension applied to the tape 12, a guide pole 16 for preventing the tape 12 from being entangled, an inclined pole 17 for giving an inclination angle to the tape 12, and a tape. 12 is provided at one end of the tape 12 in the short direction, and a capstan shaft 18 that adjusts the running speed of 12, a rotating drum 13 that includes two magnetic heads 13 a that record or read data on the tape 12. A function for recording a reference signal on the control track 120 and an index / control for recording a signal designated on an index track 4 (a portion conventionally used as an audio track) provided at the other end of the tape 12 in the short direction. The composite head (hereinafter referred to as I / C composite head) 3 and these components are controlled. Additionally and a SCSI controller 2 which generates a signal designated in accordance with the contents of the data obtained through the SCSI interface.
[0031]
The I / C composite head 3 records various signals by converting various signals generated by the SCSI control unit 2 from electricity to magnetism and magnetizing the index track 4 and the control track 121 on the tape 12. .
[0032]
The SCSI control unit 2 generates a signal designated according to the data content transmitted from the initiator 10 and outputs the signal to the I / C composite head 3.
[0033]
Since SCSI can be easily connected to a PC as a global standard, and the external interface installed in the initiator 10 is still mainly used for SCSI, this embodiment uses SCSI-2 of the SCSI standard. I decided to.
[0034]
Also, considering the versatility of system construction, all major commands are supported as SCSI devices. FIG. 4 shows a list of SCSI main commands supported by the data recording / reproducing apparatus 1. This SCSI standard is compliant with the American National Standards Institute (ANSI) certified standard SCSI-2FAST.
[0035]
Since it is desirable that the tape 12 for recording data has a large capacity and a low running cost, an S-VHS tape that is easily available and has a low cost of 10 yen / G or less is used. Recording is performed using a method applying the VHS technology.
[0036]
The minimum unit for recording video data on the tape 12 is the same TS (Transport Stream) 1 packet (= 188 B (bytes)) as the minimum unit for recording D-VHS.
[0037]
When the capacity of data that can be recorded on one tape is calculated by setting 1 packet = 188B, the number of bytes per 6 tracks (one sequence) is 172584B, and the number of bytes that can be recorded on one tape is theoretically about A large capacity backup of 44 GB is possible.
[0038]
The logical block at the time of recording is formed in a form in which packets that are the minimum unit at the time of data recording are connected. FIG. 5 is a diagram showing the basic structure of this logical block. The basic structure is composed of header information and user data. The header information is composed of a logical block number, a logical block size, a data size, and each inverted data. Composed.
[0039]
As shown in the figure, one logical block is composed of 512B, and if the logical block length is in the range of 512 to 64 kB on the SCSI command, the block length can be fixed or variable. A block size from 512 to 64 kB can be set.
[0040]
By performing such a logical block configuration, data management is possible based on each block address, and a search specifying an absolute address on the tape 12 can also be realized.
[0041]
Next, the physical block corresponding to the search will be described.
[0042]
In order to manage data on the tape 12, in the present invention, the physical block is defined as 8 MB, and 188B management information is added to the header of the head part, thereby enabling data search (index search) to be described later.
[0043]
FIG. 6 is a diagram showing a management information format of physical blocks. The management information includes a header, a logical block size, a search mark, a physical block number, a logical block number, and each inverted data.
[0044]
Next, FIG. 7 is a diagram illustrating an image of a physical block, which includes management information of 188B, a logical block, and a dummy for filling a space.
[0045]
The physical block is composed of 918 packets × 48 (= 8 MB), and how many logical blocks are included in the physical block depends on the setting of the logical block size. In the case of 512B, 14873 logical blocks are placed in one physical block, and in the case of 1024B, 7436 logical blocks are placed in one physical block.
[0046]
Next, the recording format on the tape 12 will be described with reference to FIG. According to the definition of the SCSI sequential access device, the BOP and EOP marks are recorded at the beginning and end of the partition, respectively, and the EOD mark is recorded at the data recording end point. That is, data recording starts from BOP and ends with EOD. A file mark or a set mark that can be arbitrarily set by the user can be recorded in the area where the data is recorded (second cue signal).
[0047]
In this embodiment, a block mark is added to the index track 4 every time an 8 MB physical block is recorded in order to perform a search easily and at a high speed other than the mark specified by the SCSI (first cueing). signal). Thereby, even when there is no File mark or SeT mark, a more detailed search is possible.
[0048]
In addition, by supporting two partitions, information (recording date and time) managed by the initiator 10 can be recorded, so that the initiator 10 can perform date and time search.
[0049]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the SCSI control unit 2.
[0050]
The SCSI control unit 2 includes a SCSI interface block 110, a SCSI data processing block 111, a digital signal processing block 112, a recording / reproducing amplifier block 113, a SCSI command processing block 114, a command signal processing block 115, and a mechanical control block 116. Yes.
[0051]
The SCSI interface block 110 receives a digital SCSI signal transmitted from the initiator 10 via a SCSI cable at the time of recording, and divides it into SCSI data and a SCSI command. During reproduction, the SCSI command transmitted from the initiator 10 is extracted and output to the SCSI command processing block 114. Also, the data from the SCSI data processing block 111 is converted into the SCSI standard and output to the initiator 10.
[0052]
The SCSI data processing block 111 constructs a logical block and a physical block from the SCSI data input from the SCSI interface block 110 at the time of recording. During reproduction, data is extracted from the logical block and physical block, SCSI data is constructed, and is output to the SCSI interface block 110.
[0053]
At the time of recording, the digital signal processing block 112 converts the data into D-VHS data, which is a recording data format. At the time of reproduction, a logical block and a physical block are extracted from D-VHS data.
[0054]
The recording / reproducing amplifier block 113 amplifies the signal level suitable for recording on the tape 12 at the time of recording, and outputs it to the magnetic head 13a. At the time of reproduction, the signal from the magnetic head 13 a is amplified and shaped, and then output to the digital signal processing block 112.
[0055]
The SCSI command processing block 114 analyzes the SCSI command input from the SCSI interface block 110 and outputs it to the command signal processing block 115. If the SCSI command is a content that returns a status, the status is returned to the SCSI interface block 110.
[0056]
The command signal processing block 115 analyzes the SCSI command sent from the SCSI command processing block 114 and outputs it to the digital signal processing block 112 and the mechanism control block 116. The current state is returned to the SCSI command processing block 114.
[0057]
The mechanism control block 116 analyzes the command sent from the command signal processing block 115 and controls the mechanism in the data recording / reproducing apparatus. The current state is returned to the command signal processing block 115.
[0058]
FIG. 10 is a block diagram showing a specific configuration of the mechanism control block 116 and the recording / reproducing amplifier 113.
[0059]
The mechanism control block 116 includes an index signal recording timing generation block 200, an index type determination block 201, a control signal recording timing generation block 202, a CTL signal division block 203, and a CTL signal period calculation block 204. .
[0060]
The index signal recording timing generation block 200 generates timings of various index signals according to commands at the time of recording.
[0061]
Here, various index marks will be described with reference to FIG. As shown in the figure, there are five types of index pulses used as high-speed cueing signals. When there are two index pulses, a Block mark is shown, and when three pulses are used, a File mark is shown. Similarly, 4 shots indicate a Set mark, 5 shots indicate an EOD mark, and 6 shots indicate a BOP mark.
[0062]
Subsequently, the index type determination block 201 calculates an expected period per index pulse from the period of the CTL signal calculated at the time of reproduction, and the next pulse does not come within 1.5 times the period. In this case, it is determined that the mark is separated, and the mark type corresponding to the number of pulses up to that point is determined. Therefore, a counter for counting the number of pulses is provided.
[0063]
The CTL signal recording timing generation block 202 generates a CTL signal recording timing at the time of recording.
[0064]
The CTL signal dividing block 203 divides the CTL signal corresponding to the tape 12 transfer speed during reproduction.
[0065]
The CTL signal cycle calculation block 204 calculates the cycle per pulse of the CTL signal from the cycle and the frequency division ratio of the CTL signal divided by the CTL frequency division block 203 during reproduction.
[0066]
Hereinafter, the operation of the data recording / reproducing apparatus 1 in the present embodiment configured as described above will be described.
[0067]
(When recording)
When the cassette tape is inserted into the data recording / reproducing apparatus 1, the tape 12 is pulled out from the cassette tape, and the inclined pole 17, the guide pole 16 and the tension pole 15 are arranged on both sides of the rotating drum 13 so as to be wound around the rotating drum 13. It is fixed with.
[0068]
When the tape setting is completed, the data recording / reproducing apparatus 1 returns a standby state to the initiator 10. When the initiator 10 receives the standby signal, the initiator 10 converts the video data to be backed up and the information signal including the recording date and time into a SCSI signal and transmits it to the data recording / reproducing apparatus 1.
[0069]
When the data recording / reproducing apparatus 1 receives the SCSI signal from the initiator 10, the data recording / reproducing apparatus 1 decomposes it into SCSI data and a SCSI command in the SCSI interface block 110 of the SCSI control unit 2.
[0070]
The decomposed SCSI data is divided into blocks of a predetermined length by the SCSI data processing block 111, and a logical block number, a logical block size, a data size and each inverted data are added to form a logical block of one packet.
[0071]
Several logical blocks are collected, and management information and a dummy as necessary are added to form an 8 MB physical block (FIG. 7) per block, which is output to the digital processing signal block 112. The case where a dummy is added is a case where, for example, there is a vacancy in the transmission data by stopping the operation on the initiator 10 side.
[0072]
The physical block is converted into a D-VHS signal format by the digital signal processing block 112, amplified to a voltage level suitable for recording by the recording / reproducing amplifier block 113, and output to the magnetic head 13a.
[0073]
As a recording method on the tape 12, recording is performed on the tape 12 by the helical scan method while rotating the rotary drum 13 according to the control of the SCSI control unit 2.
[0074]
On the other hand, the decomposed SCSI command is analyzed by the SCSI command processing block 114 and the command signal processing block 115. As a result of the analysis, when it is detected that any of the marks (File, Set, EOD, BOP) is described in the SCSI command, the mark detected in the index recording timing generation block 200 is detected. Outputs the corresponding index pulse recording command.
[0075]
For example, when a file mark is described, the index recording timing generation block 200 generates an index pulse (3 pulses) corresponding to the file mark and outputs it to the I / C composite head 3, thereby generating an index pulse on the index track 4. (3 pulses) is recorded. When no file mark is described in the SCSI command, no mark is recorded on the index track 4.
[0076]
Similarly, when the Set mark, EOD mark, and BOP mark are designated by the initiator 10, the number of pulses corresponding to each is recorded in the index track 4.
[0077]
Since the data is defined as 8 MB per block, a recording command for adding a Block mark to the head of the block is output to the index recording timing generation block 200, and an index pulse (2 pulses) corresponding to the Block mark is output. Is output from the I / C composite head 3 and recorded.
[0078]
It should be noted that the recording is performed so that there is at least 4 seconds from the recording position of the mark to the recording position of the next mark.
[0079]
Recording of the CTL signal is performed by recording the duty ratio on the control track 121 via the I / C composite head 3 according to the SCSI command as before.
[0080]
(Cue search)
Next, a description will be given of a cue search method for searching for a cue while the tape 12 recorded by the above method is transported at a high speed.
[0081]
When the video is reproduced, the initiator 10 transmits a command for specifying the position to be reproduced. When the data recording / reproducing apparatus 1 receives the instruction for designating the position to be reproduced, the data recording / reproducing apparatus 1 transmits the instruction to the SCSI interface 110 for decomposition, and only the obtained SCSI command is received by the SCSI command processing block 114 and the command signal processing block 115. Analyze and extract marks to be searched.
[0082]
When the extraction of the mark to be searched is completed in the command signal processing block 115 and a signal indicating the completion of the extraction is transmitted to the mechanism control block 116, the mechanical control block 116 outputs a rotation start command of the rotary drum 13. Fast forward (or rewind) of the tape 12 is started.
[0083]
When high-speed transfer of the tape 12 is started according to the rotation start command of the rotary drum 13, the I / C composite head 3 reads the CTL signal recorded on the control track 121 and outputs it to the control signal frequency dividing block 203.
[0084]
FIG. 12 is a flowchart showing a CLT signal interrupt processing procedure for determining an index mark.
[0085]
Hereinafter, this processing is performed by the mechanical control block 116 of the SCSI control unit 2.
[0086]
The I / C composite head 3 scans the control track 121 of the tape 12 being transferred at high speed, and outputs the rising timing to the mechanical control block 116 when detecting the rising timing of the CTL signal.
[0087]
The control signal frequency dividing block 203 built in the mechanical control block 116 calculates the CTL period by calculating the CTL interrupt period from the difference between the detected rising timing of the CTL signal and the rising timing of the subsequently transmitted CTL signal. (S1 to S3).
[0088]
The CTL period is obtained by (Equation 1) shown below.
[0089]
CTL cycle = CTL interrupt cycle / CTL frequency division value (Formula 1)
Next, the transfer rate magnification of the tape 12 is obtained based on the obtained CTL cycle (S4). Since a moving image is defined by 30 frames per second, the transfer speed magnification of the tape 12 is obtained by the following (Equation 2).
[0090]
Tape speed magnification = (1/30) / CTL period (Formula 2)
Based on the obtained tape speed magnification, a predicted index pulse period × 1.5 is calculated to calculate a timer interrupt setting time (S5).
[0091]
The timer interruption time is obtained by (Equation 3) shown below.
[0092]
Timer interruption time = (index interval at 1x speed x 1.5) / tape speed (Formula 3)
By the above processing, the tape speed magnification corresponding to the transfer speed of the tape 12 is easily obtained based on the cycle of the CTL signal, and the timer interruption time necessary for the index mark counting process is obtained.
[0093]
Next, the index interruption frequency counting process based on the timer interruption time will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0094]
The index interruption process is performed in the index type determination block 201.
[0095]
First, the obtained timer interrupt set time is set in a timer (not shown), and the counter counts how many pulses of index interrupt have entered within the set reference time.
[0096]
Since the counter counts up every time an index interrupt occurs, the number of pulses is counted until the index breaks.
[0097]
More specifically, first, an instruction “Read data 40 MB ahead from the current tape 12 position” is output from the initiator 10.
[0098]
When the search command is output, high-speed transfer of the tape 12 is started, and at the same time, the timer interruption time set in the timer is started. When the I / C composite head 3 scans the index track 4 of the tape 12 and reads the rising timing of the index pulse, the I / C composite head 3 outputs the detected pulse number to the index type determination block 201 and counts it with a pulse counter.
[0099]
As described above, in this embodiment, one block is composed of 8 MB, and the block mark is recorded in the index track for each block, so that the search can be performed for each 8 MB block.
[0100]
Therefore, the index type determination block 201 counts the number of pulses within the reference time with a pulse counter, and when the counted number of pulses is “2”, it subsequently determines the transport direction of the tape 12. If the tape transport direction is the fast-forward direction, 1 is added to the number counted by the block mark counter (S10 to S12).
[0101]
On the other hand, if the tape transfer direction is the rewind direction, 1 is subtracted from the number counted by the block mark counter (S13).
[0102]
Here, “reading data of 40 MB ahead” means that it is only necessary to read 5 blocks ahead. When the number of counters for the Block mark is counted up to “5”, the transfer of the tape is stopped, A signal indicating completion of detection is output to mechanism control 116. When the cue detection is finished, the count value (number of index interrupts) of the counter for the Block mark is cleared (S14).
[0103]
In the same manner, index pulses can be counted for the file mark. That is, the number of index pulses existing between the start time and the end time of the timer interruption time is counted, and when the number of pulses is “3”, the transfer direction of the tape 12 is subsequently determined and fast-forwarding is performed. If there is, 1 is added to the counter of the file mark, and if it is rewound, 1 is subtracted from the counter, and the process is repeated until the count value for search is reached (S20 to S23). When the target count value is reached, the transfer of the tape is stopped, and a signal indicating the completion of detection is output to the mechanism control 116.
[0104]
Thereafter, the Set mark (S30 to S33), the EOD mark (S40 to S43), and the Bop mark (S50 to S53) are counted in the same manner, and the head search of each mark is performed by monitoring the count. be able to.
[0105]
(During playback)
With the above search method, the target data position can be searched even during high-speed transfer. However, strictly speaking, since the fast-forward (or rewind) speed is high, the tape 12 cannot be stopped at the target position. Therefore, in order to go back as much as possible, the playback operation is started after the tape 12 is rewound to the cue signal corresponding to the search position.
[0106]
The reproduction method is performed by a general reproduction method. That is, the rotary drum 13 is rotated, the tape 12 is loaded, the tape 12 is driven by the capstan shaft 18, and data is acquired by scanning tracks one by one with the magnetic head 13 a on the rotary drum 13. The acquired data is amplified and waveform-shaped by the reproduction amplifier, then converted from the MPEG2 format packet to the SCSI data format by the digital signal processing block 112, transmitted to the initiator 10 via the SCSI cable, and output to the monitor. .
[0107]
As described above, according to the present invention, one physical block recorded on the tape is defined as 8 MB, and a Block mark is provided as a mark indicating the head of the block. Also, the end of the tape that has not been used so far is used as an index track, and various marks such as a Block mark are added to this track, so that the block can be easily cued even if the tape is transported at high speed. Made possible.
[0108]
In addition, it has become possible to record a large amount of data compared to the disk, and improved the slowness of cueing, which has been a weak point of the tape compared to previous disks, so data with a data backup function It can be used as a recording / reproducing apparatus.
[0109]
In this embodiment, the physical block is defined as 8 MB per block. However, the present invention is not limited to this, and the physical block may be changed to a unit that can be easily recorded by a recording medium.
[0110]
In the present embodiment, SCSI-2 is used as an interface in consideration of versatility. However, the present invention is not limited to this, and the same effects as those of the above-described embodiment are applicable to IEEE 1394, USB, and other interfaces. Can be obtained. When an IEEE 1394, USB or other interface is used, an IEEE 1394 driver and IEEE 1394 terminal, or a USB driver and USB terminal may be installed in place of the SCSI control unit 2 of the data recording / reproducing apparatus 1.
[0111]
If the PC does not have an IEEE 1394 terminal or a USB terminal, it can be realized by attaching an expansion board to the PC.
[0112]
Furthermore, the captured video can be easily backed up by directly connecting the digital video camera with a DV terminal and the data recording / reproducing apparatus 1.
[0113]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a data recording / reproducing apparatus that can cue data even at the time of high-speed transfer of a tape in a data recording / reproducing apparatus to which D-VHS technology is applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example to which a data recording / reproducing apparatus of the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view of the data recording / reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a track pattern of data recorded on a magnetic tape.
FIG. 4 is a table showing a list of SCSI main commands supported by the data recording / reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a basic structure of a logical block.
FIG. 6 is a diagram showing a management information format of a physical block.
FIG. 7 is a diagram illustrating an image of a physical block.
FIG. 8 is a diagram showing a recording format on a tape.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a SCSI control unit.
FIG. 10 is a block diagram showing a specific configuration of a mechanism control block and a recording / reproducing amplifier.
FIG. 11 is a diagram showing types of index marks.
FIG. 12 is a flowchart showing a CLT signal interrupt processing procedure for determining an index mark.
FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure for counting the number of interruptions of an index.
FIG. 14 is a perspective view of a conventional data recording / reproducing apparatus to which a helical scan method is applied.
FIG. 15 is a diagram showing a track pattern of data recorded on a magnetic tape.
[Explanation of symbols]
1 Data recording and playback device
2 SCSI controller
3 Index / control composite head (I / C composite head)
4 Index track
10 Initiator
12 Magnetic tape
13 Rotating head
14 Audio / Control combined head
15 Tension pole
16 Guide pole
17 Inclined pole
18 Capstan shaft
20 surveillance cameras
110 SCSI interface block
111 SCSI data processing block
112 Digital signal processing block
113 Recording / playback amplifier block
114 SCSI command processing block
115 Command signal processing block
116 Mechanical control block
120 audio track
121 Control track
122 tracks
200 Index signal recording timing generation block
201 Index type determination block
202 Control signal recording timing generation block
203 Control signal dividing block
204 Control signal cycle calculation block

Claims (1)

磁気テープの短方向（幅方向）の一方の端部に設けられるコントロールトラックからのコントロール信号に基づき前記磁気テープの走行速度を制御する制御手段と、
前記磁気テープの長手方向に対し傾斜して記録される傾斜トラックに外部機器から入力されるデジタル情報を記録する回転ヘッドを備えるデータ記録再生装置において、
前記磁気テープの短方向の他方の端部に、前記デジタル情報内でユーザーが任意に設定する複数の種類の頭出し情報と、一定のデータごとに内部で作成する頭出し情報とに応じて、前記頭出し信号の種別に応じたインデックス信号を記録するインデックス記録手段と、
前記記録されたインデックス信号を判定された位置で読み取るインデックス検索手段とを備え、
該インデックス検索手段は、
前記磁気テープの走行速度に基づいてタイマー割り込み時間を算出するタイマー割り込み時間算出部と、
タイマー割り込み時間内に検出されたインデックス信号の数を計数するカウンタ部と、
計数されたインデックス信号の計数値から先頭の位置を判定する位置判定部と
を有することを特徴とするデータ記録再生装置。Control means for controlling the traveling speed of the magnetic tape based on a control signal from a control track provided at one end in the short direction (width direction) of the magnetic tape;
In a data recording / reproducing apparatus comprising a rotary head for recording digital information input from an external device on an inclined track recorded with an inclination with respect to the longitudinal direction of the magnetic tape,
According to a plurality of types of cue information arbitrarily set by the user in the digital information at the other end in the short direction of the magnetic tape, and cue information created internally for each fixed data, Index recording means for recording an index signal according to the type of the cueing signal;
Index search means for reading the recorded index signal at the determined position ;
The index search means includes:
A timer interruption time calculation unit for calculating a timer interruption time based on the traveling speed of the magnetic tape;
A counter unit that counts the number of index signals detected within the timer interrupt time;
A data recording / reproducing apparatus, comprising: a position determination unit that determines a leading position from the counted value of the index signal .

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