JP2004199743A - Recording/reproducing device and recording/reproducing control method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクを搭載した記録再生機器の耐衝撃性に関する。
【0002】
【従来の技術】
ハードディスクは大容量で高速アクセス可能な記憶メディアとして、計算機をはじめとする多様な情報処理装置に使用されている。近年は、ハードディスクレコーダ等の家電機器や、携帯用端末等にも搭載され始めている。
【0003】
しかし、ハードディスクはその構造から耐衝撃性が低いため、落下等の衝撃により破壊されるという欠点が存在する。これに対して、以下に示す対策が考案されている。
【0004】
図6は、従来のハードディスク記録再生装置の構成を表している。
データ保存装置3000内のファイルシステム100bは、プロセッサ200bの指示に基づき、システムバス600bを介して主メモリ300b上のデータをHDD(ハードディスクドライブ)500b上にファイルとして保存したり、逆に、HDD500b上に保存されているファイルを主メモリ300b上に読み出したりする。
【0005】
HDD500bは、ディスク560b,この ディスク560bを回転駆動する手段,磁気ヘッド550b,ヘッドアクセス回路540bなどを内蔵したディスクユニット590bと、HDD制御部510bと、リードバッファ530bと、ライトバッファ531bなどを内蔵している。
【0006】
ディスク560bには、ファイルを構成する情報(ディレクトリ領域700−3、FAT領域800−3、データ領域900−3)が磁性信号として記録されている。ディスク560bは高速に回転しており、ディスク上にわずかな隙間で位置している磁気ヘッド550bが、ディスク円周上の磁性信号を読み書きする。磁気ヘッド550bとディスク560b間の間隔は、磁性信号にアクセス可能な最大距離により上限値が制限されるため非常に小さい値となる。このため、HDD500bに衝撃がかかると磁気ヘッド550bとディスク560bが接触して破損する危険性が高い。
【0007】
そこで、ディスクユニット590bにかかる加速度を計測する加速度センサ570bを設け、HDD500bに所定以上の加速度がかかるとヘッド保護回路580bを活性化する。ヘッド保護回路580bは、磁気ヘッド550bをディスク560b上から退避させる。これにより、衝撃によるディスクと磁気ヘッドの接触を防止する(例えば特許文献1参照)。
【0008】
【特許文献1】
特許第3223359号公報(第2−4頁、第1図)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来技術においては、データ保存装置3000に衝撃が発生した時に実行されていたディスクアクセスは磁気ヘッド550bの強制退避により失敗する。したがって、衝撃発生時にアクセスしていたファイルは読み書きが失敗してしまう。この例を、図7に示す。
【0010】
先ず、図7の「ファイル1書込み処理(10−1d)」では、プロセッサ200bからファイルシステム100bへ「ファイル1ライト要求(15−1d)」が出力され、ファイルシステム100bはファイル1に書込むデータを、「データ読み込み(12−1d)」において主メモリ300bから読み込む。
【0011】
ファイルシステム100bは、その読み込んだデータを「ダーティデータ1ライト処理(30−1d)」,「ダーティデータ2ライト処理(30−2d)」においてHDD500bへ書き込んでいる。
【0012】
「ダーティデータ2ライト処理(30−2d)」では、HDD500bの「ディスクアクセス(34−2d)」中にHDD500bに「加速指示(37−d)」がかかり、(38−2d)において磁気ヘッドが退避され、データの書込みが失敗するので「書き込み失敗(57−2d)」がファイルシステム100bに出力される。
【0013】
磁気ヘッド550bをディスク560b上から退避させてあるので、この後に衝撃がHDD500bに作用したとしてもディスクユニット590bが物理的に破損することはないが、磁気ヘッド550bの退避時にライト中であったファイル1のデータは破損する。
【0014】
さらに、ファイル管理情報へのアクセスが失敗した場合(図7の「ダーティデータ2ライト処理(30−2d)」で書き込まれるデータがファイルのデータ部でなくファイル管理情報であった場合)は、ディスク560bに記録されているファイル群全体が不整合な状態となる危険性がある。
【0015】
図8はディスク560bに記録されている情報を表す。
ファイルとして保存されるデータそのものは、データ領域900にクラスタ90とよばれる単位で記録されている。1つのファイルを構成するクラスタは、「ファイル1(92−1)」のように連続したクラスタ群である場合もあれば、「ファイル2(92−2)」のように不連続なクラスタ群の場合もある。
【0016】
ディスク560bには、さらに、ファイルとそれを構成するクラスタ群を対応付けるためのファイル管理情報として、ディレクトリ領域700とFAT(File
Allocation Table)領域800が存在する。
【0017】
ディレクトリ領域700には、ファイル毎に、そのファイル名72と、開始クラスタ番号73と、ファイルサイズ74からなる情報をエントリとするテーブルが存在する。71はエントリ番号である。
【0018】
FAT領域800には、ファイルを構成するクラスタ群をリストするための情報が存在する。FATエントリ80は、それが何番目のエントリであるかにより対応するクラスタが決まり、FATエントリ80そのものの値は前記の対応するクラスタの後ろに続くクラスタの番号を表す。
【0019】
例えば、6番目のFATエントリ(80−6)は値として7をもつが、これはクラスタ6の次にクラスタ7が続くことを示している。ディレクトリエントリとFATエントリ80により、ファイルを構成するクラスタ群が同定できる。例えば、ディレクトリエントリ(70−2)よりファイル2はクラスタ13より開始することがわかり、FAT領域800のFATエントリ(80−13)(80−21)よりクラスタ13、クラスタ21、クラスタ31と続くことがわかる。
【0020】
次に、図9を用いてFAT領域が破壊された場合の影響について説明する。
ディスク560bへのアクセスはブロック単位で実行される。FAT領域へのアクセスが本図中81のディスクアクセス単位で実行されるとすると、「ファイル1」のFATエントリを更新するときに「ファイル2」のFATエントリ( 80−13)も同時に書き込まれる。このため「ファイル1」のFATエントリ更新中に衝撃が発生すると、磁気ヘッド550bが緊急に退避されて「ファイル2」のFATエントリ(80−13)の値が破壊される可能性がある。FATエントリ(80−13)は本来クラスタ21を指しているが、この図9の例では、緊急退避のために未使用を表す値(−−−)に変更された場合を表している。このように、あるファイル更新中に磁気ヘッド550bを退避させたために、他のファイルにアクセスできなくなる可能性がある。
【0021】
本発明は、衝撃によるハードディスクの破損を防止するために磁気ヘッド550bが緊急に退避された場合でも、退避時に実行していたアクセスがいずれは正常に実行される記録再生装置および記録再生制御方法を実現することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明の記録再生装置では、衝撃によるハードディスクの破損を防止するために磁気ヘッドが退避されている間は、ハードディスクへのアクセスを行わず、かつ、磁気ヘッドが退避された時点のアクセス状態を保持しておき、衝撃発生の危険性が無くなると、前記の保持されていたアクセス状態を再現することを特徴とする。
【0023】
また本発明の記録再生装置における第2の構成では、前記の目的を達成するために、保存対象のデータはハードディスクに記録し、そのデータがどこに記録されているか等の管理情報は不揮発性固体メモリへ記録し、衝撃によるハードディスクの破損を防止するために磁気ヘッドが退避された時は、その時アクセスしていたファイルのデータを衝撃発生の危険性が無くなってから再度転送することを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の記録再生装置は、磁気記録媒体回転させてその半径方向に磁気ヘッドを移動させて記録・再生するハードディスクと、前記ハードディスクへのアクセスを制御するファイルシステムと、振動や衝撃など外力の発生を予測する検出器と、前記検出器が外力発生の可能性を検出すると前記磁気ヘッドを前記ディスクの記録領域から退避させてアクセスを緊急停止するヘッド退避手段と、前記ヘッド退避手段により磁気ヘッドが退避したことを検出して前記ファイルシステムの動作を停止するとともにこの磁気ヘッド退避のために失敗したディスクアクセスの内容を保存しておき、前記検出器が外力発生の可能性がなくなったと判断したことを検出すると、前記ファイルシステムの動作を再開して保存されているディスクアクセスの内容を再び実行するよう制御するディスクアクセス保持手段とを設けたことを特徴とする。
【0025】
この構成によると、衝撃によるハードディスクの破損を防止するために磁気ヘッドが緊急に退避された場合でも、退避時に実行していたアクセスを正常に実行できる。
【0026】
本発明の請求項2に記載の記録再生制御方法は、磁気記録媒体を回転させその半径方向に磁気ヘッドを移動させて記録・再生するに際し、前記磁気記録媒体に振動や衝撃などの外力発生の可能性を検出すると前記磁気ヘッドを前記ディスクの記録領域から退避させてアクセスを緊急停止するとともに、前記ヘッド退避手段により磁気ヘッドが退避したならば、この磁気ヘッド退避のために失敗したディスクアクセスをディスクアクセス保持手段で保存しておき、前記外力発生の可能性がなくなったと判断すると、前記ディスクアクセス保持手段で保存されているディスクアクセスを再び実行するので、衝撃によるハードディスクの破損を防止するために磁気ヘッドが緊急に退避された場合でも、退避時に実行していたアクセスを正常に実行できる。
【0027】
本発明の請求項3に記載の記録再生装置は、磁気記録媒体を回転させてその半径方向に磁気ヘッドを移動させて記録・再生するハードディスクと、振動や衝撃など外力の発生を予測する検出器と、不揮発性の半導体メモリと、記録するデータの種類により書込み先を前記ハードディスクと前記半導体メモリとの間で振り分けるファイルシステムとを設け、前記検出器が外力の発生する可能性を検出すると前記磁気ヘッドを前記ディスクの記録領域から退避させてアクセスを緊急停止しするよう構成し、前記ファイルシステムは前記外力発生の可能性がなくなったと判断すると、前記半導体メモリで保存されているデータに基づいて前記ハードディスクへのアクセスを再び実行するよう構成したことを特徴とする。
【0028】
本発明の請求項4に記載の記録再生装置は、請求項3において、前記ファイルシステムを、記録するデータの内容であるコンテンツを前記ハードディスクに記録し、前記ハードディスクへの前記記録の管理情報を前記半導体メモリに記録するよう構成したことを特徴とする。
【0029】
本発明の請求項5に記載の記録再生制御方法は、磁気記録媒体を回転させその半径方向に磁気ヘッドを移動させて記録・再生するに際し、記録するデータの内容であるコンテンツを前記ハードディスクに記録し、前記ハードディスクへの前記記録の管理情報を前記半導体メモリに記録し、前記磁気記録媒体に振動や衝撃などの外力発生の可能性を検出すると前記磁気ヘッドを前記ディスクの記録領域から退避させてアクセスを緊急停止し、前記外力発生の可能性がなくなったと判断すると、前記半導体メモリに保存されている管理情報に基づいて前記ハードディスクへのアクセスを再開することを特徴とする。
【0030】
本発明の請求項6に記載の記録再生装置は、請求項3において、前記ファイルシステムに対してハードディスクと半導体メモリとを一体に着脱できるように構成したことを特徴とする。
【0031】
本発明の請求項7に記載のハードディスクは、磁気記録ディスクを回転させてその半径方向に磁気ヘッドを移動させて記録・再生するハードディスクであって、ハードディスクの外部に設けられハードディスクへのアクセスを制御するファイルシステムからの指示に基づいて前記磁気記録ディスクに対する記録再生を実行するハードディスク制御部と、前記磁気記録ディスクから読み出されたデータが一時的に保存されるリードバッファと、ファイルシステムから渡されたデータが一時的に保存されるライトバッファと、前記磁気記録ディスクに対する振動や衝撃など外力の発生を予測する検出器と、前記検出器が外力発生の可能性を検出すると前記磁気ヘッドを前記磁気記録ディスクの記録領域から退避させてアクセスを緊急停止するヘッド退避手段とを有しており、前記ハードディスク制御部を、前記ヘッド退避手段により磁気ヘッドが退避したことを検出して前記ファイルシステムの動作を停止するとともにこの磁気ヘッド退避のために失敗したディスクアクセスの内容を保存し、前記外力発生の可能性が無くなったと判断すると前記保存されたディスクアクセスを再実行するよう構成したことを特徴とし、前記ファイルシステムが既存のままであっても、このハードディスクを使用することによって、本発明の記録再生制御方法を実現できる。
【0032】
以下、本発明の記録再生制御方法を具体的な各実施の形態に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1〜図4は本発明の(実施の形態1)を示す。
【0033】
図1は、本発明を適用した静止画保存装置の全体構成を示す。
静止画保存装置1000は、静止画をファイルとして記録するメディアとしてSDカード400とHDD(ハードディスクドライブ)500をもち、装置内の動作を制御するプロセッサ200と、プロセッサ200の作業用一時記憶領域である主メモリ300と、SDカード400またはHDD500上のファイルへのアクセスを管理するファイルシステム100からなる。600はシステムバス、150は制御バスである。
【0034】
この静止画保存装置1000の主要な用途は、SDカード400上の静止画をHDD500にバックアップすることである。
ファイルシステム100は、SDカード400との間でやり取りされるデータを一時保存するための内部バッファ120と、SDカード400とのデータ転送を実行するSD転送制御部130と、HDD500とのデータ転送を実行するHDD転送制御部140と、ファイルシステム全体の動作を制御するファイルシステム制御部110からなる。
【0035】
内部バッファ120は、HDD500に対するデータをキャッシングしているHDDキャッシュ121と、SDカード400に対するデータをキャッシングしているSDキャッシュ122からなる。HDDキャッシュ121およびSDキャッシュ122に滞留中のデータを、SDカード400またはHDD500へ書き出すタイミングは、ファイルシステム制御部110のフラッシュ起動手段111により指示される。
【0036】
SDカード400は、SD転送制御部130からの指示に基づいて記録再生を実行するSD制御部410と、SD制御部140が使用する管理情報が記録されているSD管理情報部420と、SD転送制御部130からのデータが記録されている不揮発性メモリ430からなる。
【0037】
HDD500は、HDD転送制御部140からの指示に基づいて記録再生を実行するHDD制御部510と、HDD制御部510が使用する管理情報が記録されているHDD管理情報部520と、HDD転送制御部140からのデータが記録されているディスクユニット590と、ディスクユニット590から読み出されたデータが一時的に保存されるリードバッファ530と、HDD転送制御部140から渡されたデータが一時的に保存されるライトバッファ531からなる。
【0038】
HDD500内のディスクユニット590には、保存データが磁性信号として記録されているディスク560と、ディスク上の磁性信号を読み書きする磁気ヘッド550と、磁気ヘッドによる読み書きを制御するヘッドアクセス回路540と、ディスクユニット590にかかる加速度を計測する加速度センサ570と、加速度センサ570で計測された加速度に基づいて磁気ヘッド550を緊急退避させるヘッド保護回路580からなる。
【0039】
ディスク560上にはデータがファイルとして記録されている。ディスク560上には、データそのものが記録されているデータ領域900−2と、ファイル管理情報が記録されているディレクトリ領域700−2およびFAT領域800−2が存在する。なお、ディレクトリとFATは、「発明が解決しようとする課題」で説明した図8と同様のものである。
【0040】
静止画保存装置1000がファイルを書き込んでいる時に、内部のディスクユニット590に加速がかかった場合の動作を図2に示す。
プロセッサ200は、「ファイル1書込み処理(10−1)」においてファイルシステム100に「ファイル1の転送要求(15−1)」を出力する。この要求を受けたファイルシステム制御部110は「ファイル1」への書き込み処理を実行する。
【0041】
ファイルシステム制御部110は、まず「ファイル1」の管理情報(図8に示すディレクトリエントリ70−1とFATエントリ80)をHDDキャッシュ121上から読み込む(11−1)。
【0042】
次にファイルシステム制御部110は、主メモリ300からファイル1に書込むデータを読込み(12−1)、「ファイル1」の管理情報に基づいて「ファイル1」を構成するクラスタ群(図8に示すクラスタ6,クラスタ7,クラスタ8,クラスタ9)を同定し、そのクラスタ群に対応するHDDキャッシュ121へ先に読み込んだデータを書込む(13−1)。全クラスタへの書込みが終了すると、「ファイルライト終了通知(14−1)」によりプロセッサ200へ制御を戻す。
【0043】
この「ファイル1書込み処理(10−1)」では、「ファイル1」のデータはHDDキャッシュ121に書き込まれたのみである。HDDキャッシュ121上の更新されたデータは、ファイルシステム100が適当なタイミングでHDD500へ書出すが、このディスクへの書出しは「フラッシュ要求(20−1)」により起動される。
【0044】
「フラッシュ要求(20−1)」を受けたファイルシステム制御部110は、HDDキャッシュ121に「状態問い合わせ(21−1)」を行い、更新されたデータで、かつ、その更新がディスクへ書き出されていないもの(本例では、クラスタ6、クラスタ7、クラスタ8、クラスタ9、これらクラスタと関連するFATエントリ80群、および「ファイル1」のディレクトリエントリ(70−1)を同定し、このデータをディスク560へ書込む。ディスク560への書込み処理は、通常は「クラスタ6ライト処理(30−6)」に示すように実行される。
【0045】
すなわち、ファイルシステム制御部110がHDD転送部140に対して「クラスタ6書込み要求(31−6)」を発し、それを受けたHDD転送制御部140が「セクタ書込み要求(32−6)」をHDD500に送る。
【0046】
それを受けてHDD500は、HDDキャッシュ121から「クラスタ6のデータを読込み(33−6)」を実行して、それを「ディスクアクセス(34−6)」を実行してディスクへ書込む(34−6)。
【0047】
ディスク560への書込みが終了すると、HDD500は「書込み終了(35−6)」をHDD転送制御部140に通知する。
それを受けてHDD転送制御部140は、「クラスタ6書込み終了(36−6)」を出力してファイルシステム制御部110に制御を戻す。
【0048】
ディスク560への書込み中に加速度が発生した場合の動作を、「クラスタ7ライト処理(30−7)」に示す。
「クラスタ7ライト処理(30−7)」では、ファイルシステム制御部110がHDD転送部140に対して「クラスタ6書込み要求(31−7)」を発し、それを受けたHDD転送制御部140が「セクタ書込み要求(32−7)」をHDD500に送る。それを受けてHDD500は、HDDキャッシュ121から「クラスタ7のデータを読込み(33−7)」を実行して、それを「ディスクアクセス(34−7)」を開始してディスクへ書込みを開始する。
【0049】
このライト処理において、HDD500の「ディスクアクセス(34−7)」中に加速度センサ570による加速度が検出(37)されると、ヘッド保護回路580が磁気ヘッド550を「ヘッド退避(38−7)」させている。磁気ヘッド550をディスク560上から退避させておくことにより、この後に衝撃が発生しても、磁気ヘッド550とディスク560が接触して破壊することを回避できる。
【0050】
磁気ヘッド550が緊急退避したために実行中であったデータアクセスが失敗したことは、「緊急停止終了(39−6)」の通知によりHDD転送制御部140に伝えられる。
【0051】
これを受けてHDD転送制御部140は、「転送状態保留(45−7)」処理を実行し、HDDキャッシュ121をクラスタ7のライトを実行する前の状態に戻し、加速度が無くなり安全な状態に戻るのを待機する。
【0052】
加速度センサ570が加速度ゼロを検出すると(43)、HDD500は「安全状態(42−7)」になったことをHDD転送制御部140に通知する。
これを受けてHDD転送制御部140は、「転送状態復旧(46−7)」処理を実行し、HDD500へ「セクタ書込み要求(32−7a)」を出力する。HDD500では「セクタ書込み要求(32−7a)」を検出して、「クラスタ7のリード(33−7a)」を実行してHDDキャッシュ121から「クラスタ7」を読み取って、HDD500は、HDD500における「ヘッド退避(38−7)」により書込みが失敗したクラスタ7からディスク560への書込みを「ディスクアクセス(34−7a)」で再開し、書込みが終わると「書込み終了(35−7)」をHDD転送制御部140に出力する。HDD転送制御部140は「クラスタ7書込み終了(36−7)」をファイルシステム制御部110へ出力する。
【0053】
その後、ファイルシステム制御部110において「クラスタ8ライト処理(30−8)」「クラスタ9ライト処理(30−9)」および「ファイル1管理情報ライト処理(30−10)」が実施されてディスク560への書込みが終了すると、ファイル1のライトに伴うHDDキャッシュ121のフラッシュ処理は完了する。
【0054】
このように、HDD転送制御部140での「転送状態保留(45−7)」処理で、ヘッド退避した時のアクセス状態を保存し、安全状態に戻るまで転送処理を待機させ、その後の安全に状態になると「転送状態復旧(46−7)」処理において、前記の保存された状態からディスクアクセスを再開することで、衝撃によるハードディスクの破損を防止するために磁気ヘッドが緊急に退避された場合でも、退避時に実行していたアクセスがいずれは正常に実行されることになる。
【0055】
図3は上記の衝撃発生前後のデータ転送状態を示す。
クラスタ7の転送(90−7)中に加速度を検出(37)して危険な状態(40)となった場合でも、危険な状態中はディスクアクセスを待機し、加速度が無くなると(43)、クラスタ7の転送(90−7a)を再度実行する。これにより、加速度発生時にアクセス中のデータが正しく読書きできる。
【0056】
なお、上記の各実施の形態では、「転送状態保留(45−7)」および「転送状態復旧(46−7)」をHDD転送制御部140が実行していたが、これらの処理をHDD500内のHDD転送制御部510が実行する形態も可能である。HDD500がこれらの処理を実行する場合のファイル書込み処理シーケンスを図4に示す。
【0057】
図4と前記図2のシーケンスの相違点は、図4ではHDD500が加速度37e検出時の「ヘッド退避(45−7e)」と、その後に停止状態となった時(43e)の「転送状態復旧(46−7e)」を実行している点である。これにより、ファイルシステム100内のHDD転送制御部140は、「セクタ書込み要求(32−7e)」を発した直後に、HDD500に加速度37eが検出された場合も、加速度が検出されなかった場合(例えば、「クラスタ6ライト処理(30−6e)」)と同様に、単に「書込み終了(35−7e)」の通知を受信することになる。よって、図4のファイル書込み処理シーケンスでは、ファイルシステム100は既存のものをそのまま使用することが可能となる。
【0058】
(実施の形態2)
本発明を適用した静止画保存装置の代替構成を、図5に示す。
図5の静止画保存装置は、先に図1で説明した(実施の形態1)と同様の構成となっているので、以下では図1との差分についてのみ述べる。
【0059】
なお、図1に示した静止画保存装置1000では、SDカード400上の静止画をHDD500にバックアップする例を挙げて動作例を説明したが、この(実施の形態2)の静止画保存装置1000aでは、ファイルシステム100に対してハードディスク500aと半導体メモリとしてのSDカード400とを一体に着脱できるように構成したハイブリッド記録メデイア2000を使用して、静止画保存装置1000aの主メモリ300aに展開された静止画などのコンテンツを、ハイブリッド記録メデイア2000のディスクユニット590aに記録する場合を例に挙げて説明する。
【0060】
主メモリ300aに静止画などのコンテンツを展開する方法としては各種の方法が考えられるが、具体的には、静止画保存装置1000aに接続されたハイブリッド記録メデイア2000とは別に、この静止画保存装置1000aに接続された記録媒体からコンテンツを読み出して主メモリ300aに展開する例を挙げることができる。
【0061】
ハイブリッド記憶メディア2000では、1つのファイルを構成する情報が、ファイルシステム100aによって、SDカード400aとHDD500aに分割して記録されている。すなわち、あるファイルのデータ領域(900−3)はHDD内のディスク560aに記録されるのに対して、同一ファイルのディレクトリ領域(700−3)とFAT領域(800−3)はSDカード400a内の不揮発性メモリ430aに記録される。
【0062】
静止画保存装置1000aに加速度がかかった場合の動作について述べる。
HDD500aへファイルのデータ領域(900−3)を書き込んでいる時に加速度が発生すると、図7に示す従来例と同様の動作を行う。すなわち、加速度(37−d)の検出により磁気ヘッド550aが退避し、その時に実行中であったデータ書込みは失敗して終了する。
【0063】
これに対して、ファイルのディレクトリ領域(700−3)とFAT領域(800−3)は、耐衝撃性の高い不揮発性メモリ430aに記録しているので、これらのファイル管理情報を書込み中に加速度が発生しても、そのまま書込みを継続して正常に書込みを終了することができる。したがって、あるファイルにアクセスに加速度が発生すると、そのデータ領域へのアクセスは失敗する可能性があるが、そのディレクトリ領域およびFAT領域へのアクセスは正常に実行できる。
【0064】
図9で説明したように、ディレクトリ領域またはFAT領域が破壊されると、その影響は1つのファイルにとどまらずファイルシステム全体に及ぶ。これに対して、本実施の形態では加速度検出により破壊される可能性があるのはファイルのデータ領域のみなので、アクセス失敗による影響をそのファイルのみに限定されている。よって、加速度が無くなった後で破壊されたファイルに再度アクセスしなおすことで、磁気ヘッドの緊急退避によるディスクアクセス失敗を容易に回復できる。
【0065】
【発明の効果】
以上のように本発明の記録再生制御方法によると、衝撃によるハードディスク破損を防止するために、加速度を検出して磁気ヘッドをディスク上から緊急退避させた場合でも、磁気ヘッドを退避時にアクセスしていたデータの読込み/書き込みがいずれは正常に終了することが保証される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の(実施の形態1)のハードディスク記録再生装置の構成図
【図2】同実施の形態の衝撃検出時の動作シーケンス図
【図3】同実施の形態の衝撃発生前後のデータ転送状態を示す図
【図4】ハードディスクの別の構成例を採用した場合の衝撃検出時の動作シーケンス図
【図5】本発明を適用したハードディスク記録再生装置の第2の構成図
【図6】従来のハードディスク記録再生装置の構成図
【図7】従来のハードディスク記録再生装置における衝撃検出時の動作シーケンスを示す図
【図8】ファイルフォーマットを示す図
【図9】ファイル管理情報の破壊を示す図
【符号の説明】
1000 静止画保存装置
100 ファイルシステム
110 ファイルシステム制御部
111 フラッシュ起動手段
120 内部バッファ
121 HDDキャッシュ
122 SDキャッシュ
130 SD転送制御部
140 HDD転送制御部
150 制御バス
200 プロセッサ
300 主メモリ
400 SDカード
410 SD制御部
420 SD管理情報部
430 不揮発性メモリ
500 HDD(ハードディスクドライブ)
510 HDD制御部
520 HDD管理情報部
530 リードバッファ
531 ライトバッファ
540 ヘッドアクセス回路
550 磁気ヘッド
560 ディスク
570 加速度センサ
580 ヘッド保護回路
590 ディスクユニット
600 システムバス
900−2 データ領域
700−2 ディレクトリ領域
800−2 FAT領域
1000a 静止画保存装置
2000 ハイブリッド記憶メディア
100a ファイルシステム
300a 主メモリ
400a SDカード
430a 不揮発性メモリ
500a HDD
900−3 データ領域
700−3 ディレクトリ領域
800−3 FAT領域[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to shock resistance of a recording / reproducing device equipped with a hard disk.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A hard disk is used as a large-capacity, high-speed accessible storage medium in various information processing apparatuses such as computers. In recent years, it has begun to be installed in home electric appliances such as hard disk recorders and portable terminals.
[0003]
However, since the hard disk has a low impact resistance due to its structure, it has a disadvantage that it is destroyed by an impact such as a drop. In response, the following countermeasures have been devised.
[0004]
FIG. 6 shows a configuration of a conventional hard disk recording / reproducing apparatus.
The
[0005]
The HDD 500b includes a
[0006]
On the
[0007]
Therefore, an
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3223359 (pages 2-4, FIG. 1)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional technique, the disk access performed when the data storage device 3000 receives an impact fails due to the forced retreat of the magnetic head 550b. Therefore, reading and writing of the file accessed at the time of the impact will fail. This example is shown in FIG.
[0010]
First, in the "
[0011]
The
[0012]
In the "
[0013]
Since the magnetic head 550b is retracted from the
[0014]
Further, when the access to the file management information fails (when the data written in the “
[0015]
FIG. 8 shows information recorded on the
The data itself stored as a file is recorded in the
[0016]
The
Allocation Table)
[0017]
In the
[0018]
The
[0019]
For example, the sixth FAT entry (80-6) has a value of 7, indicating that
[0020]
Next, the effect when the FAT area is destroyed will be described with reference to FIG.
Access to the
[0021]
The present invention provides a recording / reproducing apparatus and a recording / reproducing control method in which even when the magnetic head 550b is urgently evacuated to prevent the hard disk from being damaged due to an impact, the access executed at the time of the evacuation is eventually executed normally. It is intended to be realized.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the recording / reproducing apparatus of the present invention does not access the hard disk while the magnetic head is retracted to prevent damage to the hard disk due to an impact, and the magnetic head is It is characterized in that the access state at the time of the evacuation is held, and when the danger of the occurrence of an impact is eliminated, the held access state is reproduced.
[0023]
In the second configuration of the recording / reproducing apparatus of the present invention, in order to achieve the above object, data to be stored is recorded on a hard disk, and management information such as where the data is recorded is stored in a nonvolatile solid-state memory. When the magnetic head is retracted in order to prevent the hard disk from being damaged by the impact, the data of the file being accessed at that time is transferred again after the danger of the occurrence of the impact disappears.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A recording / reproducing apparatus according to
[0025]
According to this configuration, even when the magnetic head is urgently evacuated in order to prevent the hard disk from being damaged due to an impact, the access executed at the time of evacuation can be normally executed.
[0026]
The recording / reproducing control method according to
[0027]
A recording / reproducing apparatus according to
[0028]
According to a fourth aspect of the present invention, in the recording / reproducing apparatus according to the third aspect, the file system records the content, which is the content of the data to be recorded, on the hard disk, and stores the management information of the recording on the hard disk. It is characterized in that recording is performed in a semiconductor memory.
[0029]
The recording / reproducing control method according to claim 5 of the present invention is characterized in that when recording / reproducing by rotating a magnetic recording medium and moving a magnetic head in a radial direction of the magnetic recording medium, a content as data to be recorded is recorded on the hard disk. Then, the management information of the recording on the hard disk is recorded in the semiconductor memory, and when the possibility of generating an external force such as vibration or impact is detected on the magnetic recording medium, the magnetic head is retracted from the recording area of the disk. When the access is urgently stopped and it is determined that the possibility of the generation of the external force has ceased, the access to the hard disk is restarted based on the management information stored in the semiconductor memory.
[0030]
A recording / reproducing apparatus according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the third aspect, a hard disk and a semiconductor memory can be integrally attached to and detached from the file system.
[0031]
A hard disk according to
[0032]
Hereinafter, a recording / reproducing control method of the present invention will be described based on specific embodiments.
(Embodiment 1)
1 to 4 show (Embodiment 1) of the present invention.
[0033]
FIG. 1 shows the overall configuration of a still image storage device to which the present invention is applied.
The still image storage device 1000 has an
[0034]
The main use of the still image storage device 1000 is to back up a still image on the
The file system 100 includes an
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
The disk unit 590 in the
[0039]
Data is recorded on the
[0040]
FIG. 2 shows an operation when the internal disk unit 590 is accelerated while the still image storage device 1000 is writing a file.
The
[0041]
First, the file
[0042]
Next, the file
[0043]
In this “file 1 writing process (10-1)”, the data of “
[0044]
Upon receiving the “flash request (20-1)”, the file
[0045]
That is, the file
[0046]
In response, the
[0047]
When the writing to the
In response, the HDD
[0048]
The operation when acceleration occurs during writing to the
In the “
[0049]
In this write processing, when acceleration is detected by the
[0050]
The fact that the data access being executed due to the emergency retreat of the
[0051]
In response to this, the HDD
[0052]
When the
In response to this, the HDD
[0053]
After that, the file
[0054]
As described above, in the “transfer state hold (45-7)” processing in the HDD
[0055]
FIG. 3 shows a data transfer state before and after the occurrence of the above-mentioned impact.
Even if the acceleration is detected (37) during the transfer (90-7) of the
[0056]
In the above embodiments, the HDD
[0057]
The difference between the sequence in FIG. 4 and the sequence in FIG. 2 is that, in FIG. (46-7e) ". Accordingly, the HDD
[0058]
(Embodiment 2)
FIG. 5 shows an alternative configuration of the still image storage device to which the present invention is applied.
Since the still image storage device of FIG. 5 has the same configuration as that described in FIG. 1 (Embodiment 1), only the differences from FIG. 1 will be described below.
[0059]
In the still image storage apparatus 1000 shown in FIG. 1, an operation example has been described with an example in which a still image on the
[0060]
Various methods can be considered as a method for expanding a content such as a still image in the main memory 300a. Specifically, apart from the hybrid recording medium 2000 connected to the still image storage device 1000a, this still image storage device An example can be given in which the content is read from the recording medium connected to the storage device 1000a and expanded in the main memory 300a.
[0061]
In the hybrid storage medium 2000, information constituting one file is divided and recorded in the SD card 400a and the
[0062]
An operation when acceleration is applied to the still image storage device 1000a will be described.
If an acceleration occurs while the data area (900-3) of the file is being written to the
[0063]
On the other hand, the directory area (700-3) and the FAT area (800-3) of the file are recorded in the
[0064]
As described with reference to FIG. 9, when the directory area or the FAT area is destroyed, the effect affects not only one file but the entire file system. On the other hand, in the present embodiment, only the data area of the file can be destroyed by the acceleration detection, so that the effect of the access failure is limited to only that file. Therefore, by accessing the destroyed file again after the acceleration is lost, it is possible to easily recover from the disk access failure due to the emergency retreat of the magnetic head.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the recording / reproducing control method of the present invention, in order to prevent hard disk damage due to impact, even when the magnetic head is urgently evacuated from the disk by detecting acceleration, the magnetic head is accessed at the time of evacuation. It is guaranteed that the reading / writing of the data will eventually end normally.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a hard disk recording / playback apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation sequence diagram when an impact is detected according to the embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a data transfer state before and after the impact according to the embodiment;
FIG. 4 is an operation sequence diagram when an impact is detected when another configuration example of the hard disk is adopted.
FIG. 5 is a second configuration diagram of a hard disk recording / reproducing apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional hard disk recording / reproducing device.
FIG. 7 is a diagram showing an operation sequence when a shock is detected in a conventional hard disk recording / reproducing device.
FIG. 8 shows a file format.
FIG. 9 is a diagram showing destruction of file management information.
[Explanation of symbols]
1000 Still Image Storage
100 file system
110 File System Control Unit
111 Flash activation means
120 internal buffer
121 HDD Cache
122 SD Cache
130 SD transfer control unit
140 HDD transfer control unit
150 control bus
200 processor
300 main memory
400 SD card
410 SD control unit
420 SD management information section
430 Non-volatile memory
500 HDD (hard disk drive)
510 HDD control unit
520 HDD management information section
530 read buffer
531 Write buffer
540 Head Access Circuit
550 magnetic head
560 disks
570 acceleration sensor
580 Head protection circuit
590 disk unit
600 system bus
900-2 Data area
700-2 directory area
800-2 FAT area
1000a Still image storage device
2000 Hybrid Storage Media
100a file system
300a main memory
400a SD card
430a Non-volatile memory
500a HDD
900-3 Data area
700-3 Directory area
800-3 FAT area
Claims (7)
前記ハードディスクへのアクセスを制御するファイルシステムと、
振動や衝撃など外力の発生を予測する検出器と、
前記検出器が外力発生の可能性を検出すると前記磁気ヘッドを前記ディスクの記録領域から退避させてアクセスを緊急停止するヘッド退避手段と、
前記ヘッド退避手段により磁気ヘッドが退避したことを検出して前記ファイルシステムの動作を停止するとともにこの磁気ヘッド退避のために失敗したディスクアクセスの内容を保存しておき、前記検出器が外力発生の可能性がなくなったと判断したことを検出すると、前記ファイルシステムの動作を再開して保存されているディスクアクセスの内容を再び実行するよう制御するディスクアクセス保持手段と
を設けた記録再生装置。A hard disk for recording / reproducing by rotating a magnetic recording medium and moving a magnetic head in a radial direction thereof,
A file system for controlling access to the hard disk;
A detector that predicts the occurrence of external forces such as vibration and shock;
When the detector detects the possibility of generation of an external force, the magnetic head is evacuated from the recording area of the disk to stop the access urgently.
The head retracting means detects that the magnetic head has retracted, stops the operation of the file system, and saves the contents of the disk access failed for the magnetic head retreat, so that the detector detects the external force generation. A recording / reproducing apparatus comprising: a disk access holding unit that controls to restart the operation of the file system and execute the stored content of the disk access again when it is determined that the possibility has disappeared.
前記磁気記録媒体に振動や衝撃などの外力発生の可能性を検出すると前記磁気ヘッドを前記ディスクの記録領域から退避させてアクセスを緊急停止するとともに、前記ヘッド退避手段により磁気ヘッドが退避したならば、この磁気ヘッド退避のために失敗したディスクアクセスをディスクアクセス保持手段で保存しておき、
前記外力発生の可能性がなくなったと判断すると、前記ディスクアクセス保持手段で保存されているディスクアクセスを再び実行する
記録再生制御方法。When recording and reproducing by rotating the magnetic recording medium and moving the magnetic head in the radial direction,
When detecting the possibility of generation of external force such as vibration or impact on the magnetic recording medium, the magnetic head is evacuated from the recording area of the disk to stop the access urgently, and if the magnetic head is evacuated by the head evacuating means, The disk access failed due to the evacuation of the magnetic head is stored in the disk access holding means,
A recording / reproducing control method for re-executing the disk access stored by the disk access holding means when it is determined that the possibility of the generation of the external force has disappeared.
振動や衝撃など外力の発生を予測する検出器と、
不揮発性の半導体メモリと、
記録するデータの種類により書込み先を前記ハードディスクと前記半導体メモリとの間で振り分けるファイルシステムとを設け、
前記検出器が外力の発生する可能性を検出すると前記磁気ヘッドを前記ディスクの記録領域から退避させてアクセスを緊急停止しするよう構成し、前記ファイルシステムは前記外力発生の可能性がなくなったと判断すると、前記半導体メモリで保存されているデータに基づいて前記ハードディスクへのアクセスを再び実行するよう構成した
記録再生装置。A hard disk for recording / reproducing by rotating a magnetic recording medium and moving a magnetic head in a radial direction thereof,
A detector that predicts the occurrence of external forces such as vibration and shock;
A non-volatile semiconductor memory;
A file system for distributing a write destination between the hard disk and the semiconductor memory according to a type of data to be recorded is provided,
When the detector detects the possibility of the occurrence of external force, the magnetic head is retracted from the recording area of the disk to stop the access urgently, and the file system determines that the possibility of the generation of the external force has disappeared. Then, the recording / reproducing apparatus is configured to access the hard disk again based on the data stored in the semiconductor memory.
請求項3記載の記録再生装置。4. The recording / reproducing apparatus according to claim 3, wherein the file system is configured to record contents, which are contents of data to be recorded, on the hard disk, and record management information of the recording on the hard disk in the semiconductor memory.
記録するデータの内容であるコンテンツを前記ハードディスクに記録し、前記ハードディスクへの前記記録の管理情報を前記半導体メモリに記録し、
前記磁気記録媒体に振動や衝撃などの外力発生の可能性を検出すると前記磁気ヘッドを前記ディスクの記録領域から退避させてアクセスを緊急停止し、
前記外力発生の可能性がなくなったと判断すると、前記半導体メモリに保存されている管理情報に基づいて前記ハードディスクへのアクセスを再開する
記録再生制御方法。When recording and reproducing by rotating the magnetic recording medium and moving the magnetic head in the radial direction,
Recording the content that is the content of the data to be recorded on the hard disk, recording the management information of the recording on the hard disk in the semiconductor memory,
When detecting the possibility of generating an external force such as vibration or impact on the magnetic recording medium, the magnetic head is evacuated from the recording area of the disk to stop the access urgently,
A recording / reproducing control method for resuming access to the hard disk based on the management information stored in the semiconductor memory when it is determined that the possibility of generation of the external force has disappeared.
請求項3記載の記録再生装置。4. The recording / reproducing apparatus according to claim 3, wherein a hard disk and a semiconductor memory can be integrally attached to and detached from the file system.
ハードディスクの外部に設けられハードディスクへのアクセスを制御するファイルシステムからの指示に基づいて前記磁気記録ディスクに対する記録再生を実行するハードディスク制御部と、
前記磁気記録ディスクから読み出されたデータが一時的に保存されるリードバッファと、
ファイルシステムから渡されたデータが一時的に保存されるライトバッファと、
前記磁気記録ディスクに対する振動や衝撃など外力の発生を予測する検出器と、
前記検出器が外力発生の可能性を検出すると前記磁気ヘッドを前記磁気記録ディスクの記録領域から退避させてアクセスを緊急停止するヘッド退避手段と
を有しており、前記ハードディスク制御部を、
前記ヘッド退避手段により磁気ヘッドが退避したことを検出して前記ファイルシステムの動作を停止するとともにこの磁気ヘッド退避のために失敗したディスクアクセスの内容を保存し、前記外力発生の可能性が無くなったと判断すると前記保存されたディスクアクセスを再実行するよう構成した
ハードディスク。A hard disk for recording and reproducing by rotating a magnetic recording disk and moving a magnetic head in a radial direction thereof,
A hard disk control unit that performs recording and reproduction on the magnetic recording disk based on an instruction from a file system that is provided outside the hard disk and controls access to the hard disk;
A read buffer in which data read from the magnetic recording disk is temporarily stored,
A write buffer for temporarily storing data passed from the file system,
A detector for predicting the occurrence of an external force such as vibration or impact on the magnetic recording disk;
When the detector detects the possibility of the generation of external force, the magnetic head has a head retreat unit for retreating the magnetic head from the recording area of the magnetic recording disk and urgently stopping access, and the hard disk control unit includes:
When the head retracting unit detects that the magnetic head has retracted, the operation of the file system is stopped, and the contents of the disk access that failed for the retracting of the magnetic head are stored, and the possibility of the external force is eliminated. A hard disk configured to re-execute the stored disk access when determined.
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-
2002
- 2002-12-17 JP JP2002364501A patent/JP2004199743A/en active Pending
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