CN1801372A - 在冲击期间操作移动通信终端的硬盘驱动器的装置及方法 - Google Patents

在冲击期间操作移动通信终端的硬盘驱动器的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于如果振动施加到硬盘移动通信终端上或者硬盘移动通信终端发生自由滑落，则通过停止硬盘驱动器(HDD)的操作来防止损坏盘的装置和方法。硬盘移动通信终端通过传感器检测施加到其上的振动和/或冲击，如果所施加的振动和/或冲击超过预定的水平，则停止HDD的操作。该硬盘移动通信终端包括冲击检测单元和HDD操作控制单元，所述冲击检测单元用于根据施加到硬盘移动通信终端上的冲击的水平来输出HDD操作使能/禁止信号，该使能/禁止信号是决定是否操作HDD的基础，所述HDD操作控制单元用于如果请求HDD访问则根据HDD操作使能/禁止信号来决定是否操作HDD。

Description

在冲击期间操作移动通信终端的硬盘驱动器的装置及方法
                        技术领域
本发明涉及一种用于如果振动施加到硬盘移动通信终端上或者硬盘移动通信终端发生自由滑落，则通过停止硬盘驱动器(HDD)的操作来防止损坏盘的装置和方法。更具体地说，本发明涉及一种用于通过传感器检测施加到硬盘移动通信终端上的振动和/或冲击，如果所施加的振动和/或冲击超过预定的水平，则停止HDD的操作的装置和方法。
                        背景技术
通常，移动通信终端指与基站无线通信并主要执行通话的装置。然而，当前，除通话功能之外，用于处理多媒体信息的其它功能已被逐渐加入移动通信终端。例如，摄像头可被附于移动通信终端以处理图像数据，并且音乐菜单、电子便笺等其它功能也可被在移动通信终端中执行。为了执行上述的多媒体功能，换句话说，为了存储如音乐的媒体数据和如运动图像数据、静止图像数据的图像数据，运动通信终端需要大的存储器容量。
为了实现这种情况，移动通信终端提供有内置或外置的辅助存储器。半导体存储器或盘存储器可被用作辅助存储器。半导体存储器可以是如闪存的非易失性存储器，盘存储器可以是HDD、光盘驱动器(ODD)等。ODD可包括一次写多次读(WORM)型压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字视频盘(DVD)等。
同时，在移动通信终端具有HDD作为辅助存储器(下面称为硬盘移动通信终端)的情况下，终端需要执行数据访问程序以将数据写入/读出HDD。
图1是示出了置入移动通信终端的HDD的外形的透视图。
HDD是一种通过旋转圆形铝基板来写/读数据的辅助存储装置，在基板上涂覆有磁性物质。盘102的形式是堆叠放置的圆形记录片，叫做轨道的同心圆形成在盘102上。数据的电子记录被做在这些同心圆上。头104用来将信息写到轨道上或将信息读出轨道。根据具有内置盘驱动器的硬盘移动通信终端的特性，用户应该经常随身携带所述终端。如果当用户带着终端时不小心掉落终端，则一定量的冲击施加到终端上。
如果当冲击施加到终端上时盘102继续旋转并且头104仍试图访问轨道，则由于冲击而导致头104会移到另一不期望的轨道上并错误地取回不期望的轨道上的数据。此外，如果在操作期间由于冲击而导致头104划盘102上的轨道，则会导致轨道的一定扇区成为物理坏扇区。如果这种由于冲击而出现的坏扇区没有被修复，则由于被损坏的盘的碎片使相邻扇区也会变成坏扇区。因此，需要防备在操作中施加到硬盘移动通信终端上的冲击的措施。
                        发明内容
因此，已设计本发明以解决现有技术中出现的上述和其它问题，通过在超过预定水平的冲击施加到移动通信终端上时停止HDD的操作来保护硬盘移动通信终端的硬盘驱动器(HDD)。此外，本发明能有效地克服当冲击施加到终端上时会出现的数据访问错误。
为了实现上述和其它目标，根据本发明的示例性实施例提供了一种具有内置硬盘驱动器(HDD)的硬盘移动通信终端。该硬盘移动通信终端包括冲击检测单元和HDD操作控制单元，所述冲击检测单元用于根据施加到硬盘移动通信终端上的冲击的水平来输出HDD操作使能/禁止信号，该使能/禁止信号是决定是否操作HDD的基础，所述HDD操作控制单元用于如果请求HDD访问则根据HDD操作使能/禁止信号来决定是否操作HDD。
根据本发明的示例性实施例，冲击检测单元包括：冲击传感器，用于测量并输出施加到硬盘移动通信终端上的冲击的当前量；状态信号产生模块，如果所测得的冲击量超过预定的界限值则输出表示检测到冲击的冲击检测信号，如果所测得的冲击量低于预定的界限值则输出表示当前状态是正常状态、没有检测到外部冲击的正常信号；和HDD操作使能/禁止信号产生模块，用于在冲击检测信号期间输出停止HDD操作的HDD操作禁止信号和在正常信号期间输出正常操作HDD的HDD操作使能信号。
                        附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其它目标、特点及优点将变得更加清楚，其中：
图1是示出了置入移动通信终端的硬盘驱动器(HDD)的外形的透视图；
图2是示出了根据本发明示例性实施例的硬盘移动通信终端的结构的方框图；
图3是示出了根据本发明示例性实施例的多媒体处理单元的内部结构的方框图；
图4是示出了从根据本发明示例性实施例的状态信号产生模块输出的状态信号的时序图；
图5是示出了从根据本发明示例性实施例的各个功能块输出的时钟信号的时序图；和
图6是示出了根据本发明示例性实施例当冲击施加到终端上时停止HDD的操作的过程的流程图。
所有附图中，相同的标号将被理解为代表相同的部分、组件和结构。
                        具体实施方式
下面，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。为清晰和简明起见，将省略对包含于此的公知功能和构造的详细描述。此外，考虑到在本发明中的作用，在下面给出了详细的组成元件等许多具体特征，并且可根据用户、操作者或客户的意图而不同。因此，它们应该被基于本发明整个说明书的内容来限定。
图2是示出了根据本发明示例性实施例的硬盘移动通信终端的结构的方框图。
参见图2，根据本发明示例性实施例的硬盘移动通信终端包括主处理单元100、多媒体处理单元150和控制单元130。主处理单元100执行呼叫目标/来源和呼叫处理功能，以安排通话，通话是硬盘移动通信终端的原始功能，多媒体处理单元150处理存储在提供在硬盘移动通信终端内部的硬盘驱动器(HDD)中的媒体数据和通过射频单元(RF)102接收的无线媒体数据。
主处理单元100包括RF单元102、存储器104、键输入单元106、显示单元108和音频处理单元110。RF单元102执行硬盘移动通信终端的无线数据通信，存储器104存储操作系统(OS)、操作程序、管理数据和用户数据。键输入单元106提供用于和用户接口的键盘，显示单元108提供显示图像数据的显示工具，诸如液晶显示器(LCD)等。音频处理单元110包括处理相关的音频数据的功能单元。主处理单元通过各个功能单元来执行无线呼叫目标/来源功能，该功能是终端的原始功能。因为各个功能单元的操作在本领域是公知的，所以为清晰和简明起见将省略对其详细解释。
同时，多媒体处理单元150取回并处理存储在辅助HDD中的媒体数据。例如，如果用户输入具体的MP3音乐文件再现请求，则多媒体处理单元取回并再现存储在HDD中的相应的MP3音乐文件。此外，如果用户输入具体的运动图象专家组(MPEG)运动图像文件再现请求，则多媒体处理单元取回并再现存储在HDD中的相应的MPEG运动图像文件。为此，提供了多媒体处理单元150、HDD、HDD操作控制单元等。
图3是示出了根据本发明示例性实施例在多媒体处理单元150中必须提供的以控制HDD的重要功能块的结构的方框图。
冲击检测单元310是检测施加到移动通信终端上的冲击的功能块。冲击检测单元310提供有冲击传感器302、状态信号产生模块304和HDD操作使能/禁止信号产生模块306，并将HDD操作使能/禁止信号传送到HDD操作控制单元320。
可通过利用振动传感器、加速度传感器、倾斜传感器等多种传感器来实现冲击传感器302。在通过振动传感器实现冲击传感器302的情况下，冲击传感器302以这样一种方式检测冲击，电流流过对振动灵敏的开关，如果超过预定水平的振动施加到开关上，开关的接触被彼此分开，从而检测所施加的振动。在通过加速度传感器实现冲击传感器302的情况下，冲击传感器302通过分别测量X轴加速度和Y轴加速度来检测冲击。在通过倾斜传感器实现冲击传感器302的情况下，冲击传感器302通过分别检测X轴倾斜的突变和Y轴倾斜的突变来检测冲击。在本发明的示例性实施例中，作为示例，通过加速度传感器实现冲击传感器302。然而，显然地，除了加速度传感器，冲击传感器还可通过利用振动传感器、倾斜传感器等多种传感器来实现。
在本发明的示例性实施例中，加速度传感器通过利用所应用的惯性、电气变形和陀螺原理来检测加速度、振动、冲击等动力。加速度传感器能够实时检测移动通信终端的运动。加速度传感器可分为：压电型传感器，通过检测当力施加到压电元件时的电荷来获得加速度；电力型传感器，通过检测与磁场中导体的运动速度成比例地产生的电动力来获得加速度；伺服型传感器，通过检测摆(换句话说，电容)随电流的变化来获得加速度；应变仪型传感器，通过检测施加到膜片(换句话说，弹簧)上的力的变化和附着到隔板的电阻线应变仪的电阻的改变来获得加速度。在本发明的示例性实施例中，可通过上述多种加速度传感器之一来实现冲击传感器。
由加速度传感器测量的加速度的单位为Grms。Grms指将重力加速度单位G和其均方根结合所获得的单位。这个单位表示随时间变化的平均加速度，并在振动现象不能被预测的情况下通过概率分布来表达振动。例如，通常加速度单位为速度/时间(V/T)，在运动的交通工具中发生的上下振动导致的加速度值的平均为0[V/T]。然而，虽然以Grms为单位的加速度的平均为0[V/T]，但是由所述振动导致的加速度的标准差值表示为平均加速度。加速度传感器将以Grms为单位的X轴加速度值和Y轴加速度值传送到状态信号产生模块。
状态信号产生模块304产生表示从冲击传感器302接收的所检测到的冲击值是否超过界限值的状态信号，并将该状态信号传送到HDD操作使能/禁止信号产生模块306。界限值与HDD能够执行正常操作的冲击值相对应。如果所检测到的冲击值超过界限值，则HDD会误操作，或者会由于该冲击而导致出现坏扇区。每个HDD具有它自己的能够执行正常操作的冲击值，这个冲击值被设为HDD的界限值。
同时，如图4所示，状态信号可分为正常信号410和冲击检测信号420。正常信号410指表示冲击值低于界限值因而HDD能正常工作的信号，冲击检测信号420指表示超过界限值的冲击施加到移动通信终端上的信号。
例如，在通过加速度传感器实现冲击传感器302的情况下，如果从加速度传感器接收的加速度值低于界限值，则状态信号产生模块304将正常信号传送到HDD操作使能/禁止信号产生模块306，同时如果从加速度传感器接收的加速度值超过界限值，则状态信号产生模块304将冲击检测信号传送到模块306。在假设界限值为3Grms的情况下，如果从由加速度传感器实现的冲击传感器302接收的加速度低于3Grms，则状态信号产生模块产生传送到HDD操作使能/禁止信号产生模块306的正常信号410，正常信号410包括在一个周期中以5∶5的比例在低、高电平之间交替的方波，如图4所示。相反，如果接收的X轴加速度或Y轴加速度超过4Grms，则状态信号产生模块产生如图4所示的冲击检测信号420并将冲击检测信号传送到HDD操作使能/禁止信号产生模块306。如图4所示的冲击检测信号420不是和正常信号一样的在一个周期中以5∶5的比例在低、高电平之间交替的时钟信号，而是在一个周期中低电平状态和高电平状态不是以5∶5的比例的方波。
HDD操作使能/禁止信号产生模块306指产生HDD操作使能/禁止信号520并将HDD操作使能/禁止信号520传送到HDD操作控制单元320的功能块，HDD操作使能/禁止信号520是决定是否操作HDD的基础。通过下面的方法产生HDD操作使能/禁止信号520。如图5所示，如果从状态信号产生模块304接收的状态信号510是正常信号512，即在一个周期中低电平状态和高电平状态以5∶5的比例的方波，则产生高电平状态522的HDD操作使能/禁止信号。同时，如果状态信号510是冲击检测信号514，即在一个周期中低电平状态和高电平状态的比例不是5∶5，则产生低电平状态524的HDD操作使能/禁止信号。
所产生的HDD操作使能/禁止信号520被传送到HDD操作控制单元320，HDD操作控制单元320基于所接收的HDD操作使能/禁止信号520产生用于实际操作HDD的HDD实际操作信号540。HDD操作控制单元320是执行HDD的开/关控制，在冲击施加到HDD上时即刻停止HDD操作的功能单元。为此，HDD操作控制单元320通过将从控制单元接收的表示HDD访问请求命令的HDD访问命令信号530和从HDD操作使能/禁止信号产生模块306接收的HDD操作使能/禁止信号520进行逻辑与运算来产生HDD实际操作信号540。
具体地，如图5所示，如果在具体的时刻HDD访问请求被从控制单元输入以从HDD读数据或从将数据写进HDD，换句话说，如果从控制单元接收的HDD访问命令信号530处于表示请求HDD访问的高电平状态，则HDD操作控制单元通过将HDD操作使能/禁止信号520和HDD访问命令信号530进行逻辑与运算来产生那个时刻的HDD实际操作信号540。例如，如图5所示，因为HDD操作使能/禁止信号520在HDD访问命令信号的第一时钟532时处于表示HDD正常状态的高电平状态522，所以HDD操作控制单元通过将这两个信号进行逻辑与运算来产生这个具体时刻的HDD实际操作信号540，这个具体时刻的HDD实际操作信号540为高电平状态542。
相反，因为HDD操作使能/禁止信号520在HDD访问命令信号的第一时钟534时处于表示超过3Grms的冲击出现的低电平状态524，所以HDD操作控制单元通过将这两个信号进行逻辑与运算来产生这个具体时刻的HDD实际操作信号540，这个具体时刻的HDD实际操作信号540为低电平状态544。
结果，只有在没有冲击出现的正常状态时，如上所产生的HDD实际操作信号540才能够被传送到HDD以操作HDD。
同时，本发明的技术思想在于只有当没有冲击施加到移动通信终端上时，HDD才被操作，为了解释这一技术思想，已作为示例描述了参照图3的方框图解释的各个功能。本发明的主题不仅可以通过上述的功能块来实现，还可以通过其它多种方法来实现，这对本领域技术人员来说是明显的。
将参照图6的流程图简要地解释本发明的示例性实施例，图6的流程图示出了根据本发明示例性实施例只有在没有冲击施加到移动通信终端上的正常状态时，才操作HDD的过程。
如果在步骤S602冲击被加速度传感器、倾斜传感器、振动传感器等冲击传感器检测到，则在步骤S604移动通信终端确定所施加的冲击是否超过预定的冲击水平。如果结果确定检测到超过预定冲击水平的冲击，换句话说，超过界限值(例如，超过3Grms)的冲击，则在步骤S606即使从控制单元输入了HDD访问请求也不操作HDD。相反，如果确定冲击强度低于界限值、终端处于正常状态，则来自控制单元的HDD访问请求被支持、操作HDD。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，冲击传感器被设置在硬盘移动通信终端中，如果检测到超过一定极限值的冲击，则停止HDD的操作以保护盘。此外，通过保护盘，能提高产品的可靠性。
虽然已经参照本发明的一些示例性实施例诸如移动通信终端示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离如权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例作出形式上和细节上的各种改变。

Claims (8)

1、一种移动通信终端，包括：
硬盘驱动器；
冲击检测单元，用于输出表示外部冲击水平的硬盘驱动器操作使能/禁止信号；
硬盘驱动器操作控制单元，用于根据所述硬盘驱动器操作使能/禁止信号来决定是否操作所述硬盘驱动器。
2、如权利要求1所述的移动通信终端，其中，所述冲击检测单元包括：
冲击传感器，用于测量并输出施加到移动通信终端上的冲击的量；
状态信号产生模块，如果所测得的冲击的量超过界限值则输出表示检测到冲击的冲击检测信号，如果所测得的冲击的量低于所述界限值则输出表示当前状态是正常状态、没有检测到外部冲击的正常信号；和
硬盘驱动器操作使能/禁止信号产生模块，用于在冲击检测信号期间输出停止所述硬盘驱动器操作的硬盘驱动器操作禁止信号和在正常信号期间输出正常操作硬盘驱动器的硬盘驱动器操作使能信号。
3、如权利要求2所述的移动通信终端，其中，所述正常信号包括在一个周期中低电平状态和高电平状态的比例为5∶5的方波。
4、如权利要求2所述的移动通信终端，其中，所述冲击检测信号包括在一个周期中低电平状态和高电平状态的比例不是5∶5的方波。
5、如权利要求1所述的移动通信终端，其中，所述硬盘驱动器操作控制单元将硬盘驱动器访问请求时钟信号和所述硬盘驱动器操作使能/禁止信号进行逻辑与运算，在硬盘驱动器操作使能信号输出阶段，操作所述硬盘驱动器以正确地处理所述硬盘驱动器访问请求，同时在硬盘驱动器操作禁止信号输出阶段，停止所述硬盘驱动器的操作以不执行所述硬盘驱动器的访问。
6、如权利要求1所述的移动通信终端，其中，所述冲击检测单元至少包括用于检测所施加的冲击的水平的振动传感器、加速度传感器和倾斜传感器之一。
7、一种操作内置于移动通信终端的硬盘驱动器的方法，所述方法包括步骤：
检测是否有超过预定水平的冲击施加到移动通信终端上；和
如果检测步骤检测到超过所述预定水平的冲击施加到所述终端上，则停止所述硬盘驱动器的操作。
8、如权利要求7所述的方法，其中，所述停止所述硬盘驱动器的操作包括如果检测到超过所述预定水平的冲击，则当请求访问硬盘驱动器时，停止所述硬盘驱动器的操作。
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