JP2006155029A - ハードディスク制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内蔵用ハードディスクをリムーバブルメディアとして利用したときに、動的なライトプロテクト状態の切り替えができないようにする。
【解決手段】リムーバブルハードディスク１０１に対して、ライトプロテクト通知手段１０３をコネクタと同じ側面に設けることにより、アダプタ１１０のライトプロテクト検出手段１１２で検出し、同じ側面に存在することにより、接続中は切り替えができなく、ライトプロテクト機能を容易に実現すると共に、ホスト機器側での動作中のライトプロテクト状態の切り替えに対応する実装を軽減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、パーソナルコンピュータ（以下ＰＣ）などに組み込む内蔵用ハードディスクを、ホスト機器から取り外してリムーバブルメディアとして利用するハードディスク制御装置に関する。

ＰＣなどのホスト機器で扱うデータや、オーディオビジュアル（以下ＡＶ）機器で扱う映像データ及び音声データは、そのデータ量が年々増大してきている。機器間のデータの移動は、一般的なリムーバブルメディアであるＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクや、ネットワークを利用して行われている。しかし、これら光ディスクは、ランダムアクセスが高速に行えないという不都合がある。

また、ネットワークにおいても、年々転送レートが高速化しているとはいえ、コピーに長時間がかかるという不都合がある。そこで、特許文献１に記載されているように、ＰＣで汎用的に利用されているＡＴＡ（ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）インタフェース（以下ＩＦ）の内蔵用ハードディスクをリムーバブルケースを利用して取り外し可能にし、データ移動手段の大容量化、高速化を図ろうとしている。

図６は従来のハードディスク制御装置の構成を示している。図６において、９００はハードディスク制御装置、９０１はハードディスク、９０２は制御部、９１０はホスト機器である。ＰＣなどのホスト機器９１０は、ハードディスク制御装置９００とＡＴＡのプロトコルで接続されている。説明をわかりやすくするために、図６はコマンドの通知をＡＴＡの接続と別の矢印で示しているが、実際にはこれらのコマンドは、ＡＴＡのコマンドとして実装されている。

通常のリードライト等のＡＴＡコマンドの処理は、制御部９０２をスルーし、ハードディスク９０１とダイレクトにリードライトが行われる。それ以外のコマンド、例えばハードディスク９０１の挿抜などのリムーバブルメディアとしてのコマンドや、ライトプロテクトに関するコマンドは、ハードディスク９０１へ送られずに、制御部９０２で処理され、ホスト機器９１０に通知が行われている。ライトプロテクトの実装は、ライトプロテクト切り替え手段２０１により、ユーザがＯＮとＯＦＦを切り替え可能にしておき、ホスト機器９１０がライトプロテクトの状態を確認するコマンドを発行した場合、制御部９０２がこのコマンドを受けとり、制御部９０２がライトプロテクト切り替え手段２０１の状態を確認して、ホスト機器９１０に応答する。

このように、従来のハードディスク制御装置では、通常の固定式のＨＤＤを使用したリムーバブルＨＤＤのライトプロテクト実現のため、プロテクトスイッチを設け、制御部９０２でライトプロテクトに関するコマンドを解釈し、プロテクトスイッチの状態に応じて処理するようにしていた。
特開２００４−１４５８６６号公報

しかしながら、従来の構成では、ライトプロテクトスイッチをハードディスク制御装置に設けると、ユーザがスイッチを切り替えるなどしてライトプロテクトの状態が動作中に変わる可能性がある。したがって、すべてのホスト側の機器は動的なライトプロテクトの切り替えに対応しなければならず、制御が複雑になるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ホスト側の動的なライトプロテクトの切り替え機能の対応状況に合わせて、動的な切り替えに対応していない場合には、動的な切り替えができないようにしたハードディスク制御装置を提供するものである。

このような課題を解決するために本発明のハードディスク制御装置は、ライトプロテクト通知手段を備えたリムーバブルハードディスクと、ライトプロテクト検出手段を備え、ホスト機器及び前記リムーバブルハードディスクと接続され、前記ホスト機器からの要求に応じて前記リムーバブルハードディスクを制御するアダプタとを有するハードディスク制御装置であって、前記ライトプロテクト通知手段は、前記リムーバブルハードディスクのケースのうち前記アダプタに対向する面に設けられ、前記ライトプロテクト検出手段は、前記アダプタに前記リムーバブルハードディスクを接続したときに前記ライトプロテクト通知手段と対向する位置に設けられ、前記ライトプロテクト通知手段の状態を検出して前記ホスト機器に通知する構成としたものである。

本発明のハードディスク制御装置によれば、ライトプロテクト通知手段及びライトプロテクト検出手段を、リムーバブルハードディスクとアダプタを接続時に対向する位置にそれぞれ設けることにより、アダプタからリムーバブルＨＤＤのライトプロテクト通知手段の状態を知ることが可能になり、容易にライトプロテクト機能を実現することができると共に、動作中のライトプロテクトの切り替えに対応していないホスト側の機器の場合にも、アダプタとリムーバブルＨＤＤを接続した時にリムーバブルＨＤＤのライトプロテクト通知手段を覆い隠すことにより、動作中のライトプロテクト状態の切り替えを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１と図２を用いて、本発明の実施の形態１におけるハードディスク制御装置を説明する。図１は、本実施の形態のハードディスク制御装置の構成図である。図１において、１００はハードディスク制御装置、１０１はリムーバブルハードディスク、１０２はハードディスク、１０３はライトプロテクト通知手段、１０４はコネクタＡ、１０５はケーブル、１１０はアダプタ、１１１はコネクタＢ、１１２はライトプロテクト検出手段、１１３はプロトコル変換手段、１２０はホスト機器である。リムーバブルＨＤＤ１０１は、筐体内に固定式のハードディスク１０２を内蔵している。これをアダプタ１１０を介してホスト機器１２０と接続することで、ホスト機器１２０はリムーバブルハードディスク１０１にアクセスする。

図２は、リムーバブルハードディスク１０１のライトプロテクト通知手段１０３をより詳しく別の側面から表現した斜視図であり、１０６はシャッターである。図２のようにライトプロテクト通知手段１０３は、リムーバブルハードディスク１０１のケースのうちアダプタ１１０に対向する面に設けられている。本実施の形態では、ライトプロテクト通知手段１０３をユーザが直接操作することにより、ライトプロテクトの状態を切り替える。すなわち、本実施の形態においては、ライトプロテクト通知手段１０３はライトプロテクトの切り替え手段も兼ねている。

ホスト機器１２０は、ＰＣやＡＶ機器に代表されるようなディジタルデータを扱う機器であり、本実施の形態ではホスト機器としてＰＣが接続された例で説明を行う。ＰＣにおいては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）やＩＥＥＥ１３９４などの汎用的なＩＦを備えている。これらの汎用的なＩＦを利用して外部のメディアへのアクセスを行い、データのリード・ライトを行う。

ハードディスク制御装置１００は、アダプタ１１０とリムーバブルハードディスク１０１から構成される。ホスト機器１２０とハードディスク制御装置１００は、ホスト機器１２０が備える汎用的なＩＦにより接続され、本実施の形態ではＵＳＢにより接続されているものとして説明をすすめる。

ハードディスク１０２は、従来の技術で説明を行ったようなＰＣ内に固定して利用するような内蔵用ハードディスクであり、リムーバブルメディア用のコマンドには対応していない。内蔵用のハードディスクは、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）やＡＴＡなどいろいろなＩＦが存在するが、本実施の形態ではＡＴＡのＩＦを有する内蔵用のハードディスクを用いて説明する。

コネクタＡ１０４は、リムーバブルハードディスク１０１のＩＦとしてアダプタ１１０と接続するための手段である。コネクタＡ１０４は、ハードディスク１０２のＡＴＡのＩＦとケーブル１０５を経由して接続している。このコネクタＡ１０４は、アダプタ１１０のコネクタＢ１１１と直接接続される。リムーバブルハードディスク１０１のコネクタとして、ハードディスク１０２のコネクタ部分を直接利用することもできるが、本実施の形態では、より挿抜に対する信頼性を向上させるために別のコネクタを設けた例で説明を行う。

ライトプロテクト通知手段１０３は、リムーバブルハードディスク１０１のライトプロテクトの状態を設定すると共に、アダプタ１１０に対してライトプロテクトの状態を通知する手段である。より詳しく図２を用いて一例を示して説明を行う。ライトプロテクト通知手段１０３は、凹状の窓に、スライド可能なシャッター１０６を移動させて、ライトプロテクトの状態を示している。図２では、右側（コネクタＡ１０４より離れた側）にシャッター１０６が位置している場合には、ライトプロテクトがＯＦＦの状態であり、逆に左側にシャッター１０６が位置していればライトプロテクトがＯＮの状態である。つまり、凹部の位置によって状態を切り替えている。

一方、アダプタ１１０のライトプロテクト検出手段１１２は、リムーバブルハードディスク１０１とアダプタ１１０とを接続したときに、ちょうどライトプロテクト通知手段と対向する位置に設けられており、ライトプロテクト通知手段１０３の凹部の位置により、ライトプロテクトの状態を判断する。凹部の位置の判断方法としては例えば、アダプタ１１０のライトプロテクト検出手段１１２を凸状のスイッチを用いることにより実現することができる。凸状のスイッチが、ライトプロテクト通知手段１０３のＯＦＦの位置、つまり、コネクタＡ１０４より離れた側に対向して設けられた場合で説明する。ライトプロテクト通知手段１０３のシャッター１０６の位置がＯＦＦの位置であれば、アダプタ１１３とリムーバブルハードディスク１０１とが接続されたときに、ライトプロテクト検出手段１１２の凸状のスイッチがシャッター１０６によって押されることになり、凸状のスイッチがＯＮになる。逆にシャッター１０６の位置がＯＮの位置であれば、スイッチが凹部に収まるかまたは嵌合した状態となり、その結果スイッチは押されずＯＦＦのままになる。このように、ライトプロテクト検出手段１１２は、スイッチのＯＮ、ＯＦＦにより、ライトプロテクトの状態を検出することができる。以上のようにライトプロテクト通知手段及びライトプロテクト検出手段を構成することにより、物理的な簡易な凹状の形状でライトプロテクト状態を認識できる。

アダプタ１１０は、ホスト機器１２０のプロトコルをプロトコル変換手段１１３により、リムーバブルハードディスク１０１のプロトコルに変換して、ホスト機器１２０からリムーバブルハードディスク１０１へのアクセスを可能にする。本実施の形態では、ホスト機器１２０のＵＳＢのプロトコルを、リムーバブルハードディスク１０１のＡＴＡのプロトコルに変換する。ライトプロテクトの通知は、ライトプロテクト検出手段１１２が検出した結果を、プロトコル変換手段１１３によりホスト機器１２０のプロトコルに変換して通知する。以下、具体的に説明する。一般的に、ホスト機器がハードディスクなどの大容量デバイスをＵＳＢ経由で利用する際には、それらのデバイスはマスストレージクラスとして動作する。ホスト機器１２０は、マスストレージクラスのデバイスに対するコマンドであるＭＯＤＥ ＳＥＮＳＥコマンドにより、ライトプロテクトの問い合わせを行うことができる。アダプタ１１０は、このコマンドの応答として、ハードディスク１０２の代わりにライトプロテクトの状態を返す。また、ホスト機器１２０の電源ＯＮ状態でのリムーバブルハードディスク１０１の取り外しを行う時は、ホスト機器１２０が取り外しの要求をアダプタ１３０に送る。要求を受けたアダプタ１３０は、リムーバブルハードディスク１０１への電力の供給を止めて電気的に切断する。これにより、リムーバブルハードディスク１０１をアダプタ１１０から取り外し可能な状態にする。このようにして、リムーバブルハードディスク１０１は、ホスト機器１２０の電力がＯＮ状態でも安全に取り外すことが可能になる。

さらに、リムーバブルハードディスク１０１への電力供給がＯＮ状態のときは、リムーバブルハードディスク１０１が取り外せないように物理的にロックしてしまうことにより、より安全に運用することが可能になる。例えばロックの方法としては、リムーバブルＨＤＤ１０１側に、凹部を設けると共に、アダプタ１１０側の凹部と対向する位置に、凹部に引っ掛けて取り外しができなくするようにするための爪を設けて、電源ＯＮ状態では爪の部分が引っかかっており、電源ＯＦＦ状態では爪の部分が凹部から外れるようにすることにより、対応することが可能になる。

現状のハードディスクは、回転している円盤状の磁気ディスクに対して、読み書きを行うためのヘッドをディスク上の目的の位置にシーク（移動）してアクセスを行っている。このシークが発生すると転送レートが落ちる結果になるために、書き込みを行う場合には遅延書き込み（データをある程度ためた上での書き込み処理）が行われている。したがって、動作中などにライトプロテクトの状態を変更した場合には、データの整合性を保障するためにホスト機器側の動作が非常に複雑になる。

例えば、汎用のＰＣでのデータの書き込みは、ファイルシステムのレベルで書き込むべきデータがキャッシュされて上位アプリケーションからの書き込み単位とは異なった単位に分割や結合が行われる。そして、その下位のドライバレベルでもＨＤＤへ書き込み可能な単位に分割や結合が行われると共に、上位で複数のアプリケーションが動作している場合には、複数のアプリケーションのデータが混ざり合って書き込みが行われることになる。また。、ライトプロテクトの状態の変化に対しては、ホスト側の実装に依存して、それぞれの階層が独自のタイミングでライトプトテクトの状態を確認し、異なったタイミングで書き込みを禁止することが可能である。したがって、ホスト側の処理は、それぞれの階層がそれぞれのタイミングで返してくる書込み禁止の応答に対して、分割や結合が行われたデータを矛盾なくアプリケーションごとの書き込み要求に対応するように再組み立てして、上位に通知する必要があり、複雑になる。

そこで、本発明のように、接続するコネクタ側にライトプロテクト通知手段１０３とライトプロテクト検出手段１１２を設け、ライトプロテクト通知手段１０３が、アダプタ１１０とリムーバブルハードディスク１０１の接続する面に配置されるようにすれば、両者を接続中はライトプロテクト通知手段１０３の切り替えができず、ライトプロテクトの状態の変更ができないようになる。切り替えを行う場合には、アダプタ１１０からリムーバブルハードディスク１０１を一旦取り外して切り替えるために、動作中の切り替えを避けることができる。

このことにより、動作中のライトプロテクトの状態の切り替えを避けることができ、ホスト側がライトプトテクトスイッチの切り替えタイミングを考慮した設計をする必要がなく、実装を容易にすることが可能になる。

なお、ライトプロテクト通知手段１０３は、凹状の形状によりライトプロテクト状態を通知したが、凸状の形状によりライトプロテクト状態を通知してもよい。そのような構成とすることにより、物理的な簡易な凸状の形状でライトプロテクト状態を認識できる。あるいは、電気的なスイッチにより、導通状態と非導通状態によりライトプロテクト状態を通知しても良い。そのような構成とすることにより、簡易な電気的導通と非導通によってライトプロテクト状態を認識できる。また、ライトプロテクト検出手段１１２とライトプロテクト通知手段１０３のそれぞれの位置を、コネクタＡ１０４とコネクタＢ１１１のそれぞれの端部から、例えば長手方向に１ｃｍの位置にコネクタの中心に合わせて配置すると決めると、リムーバブルハードディスク１０１の形状のうち、コネクタＡ１０４とライトプロテクト通知手段１０３を含む部分以外の形状を変えることが可能になり、リムーバブルハードディスク１０１の大きさが変わった場合においても、共通のアダプタ１１２と接続して利用することが可能になる。さらに、本実施の形態ではホスト機器１２０とアダプタ１１０を分離した構成で説明を行ったが、ホスト機器内にアダプタの機能を取り込んで一体化した機器においても同様の効果が得られる。

（実施の形態２）
図３と図４を用いて、本発明の実施の形態２におけるハードディスク制御装置を説明する。図３は本実施の形態におけるリムーバブルハードディスクの斜視図であり、図４は同側面図である。図１及び図２と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。

２０１は、ライトプロテクト通知手段１０３のライトプロテクト状態を切り替えるための手段、すなわちライトプロテクトスイッチを別の位置に設けた、切り替え手段の一例である。切り替え手段２０１は、ライトプロテクト通知手段１０３と連動して動作する。切り替え手段２０１をコネクタＡ１０４側から遠い位置（図３の右側）にスライドさせた場合には、ライトプロテクト通知手段１０３のシャッター１０６の部分も連動してコネクタＡ１０４側から遠い位置（図３の右側）にスライドし、ライトプロテクト状態がＯＦＦの状態になる。逆に、コネクタから近い位置（図３の左側）にスライドさせた場合は、シャッター１０６の部分もコネクタから近い位置（図３の左側）にスライドしてライトプロテクト状態がＯＮの状態になる。切り替え手段をライトプロテクト通知手段とは別に設けることで、ライトプロテクトの状態をライトプロテクト通知手段とは異なった位置から変更できる。

図３に示したリムーバブルハードディスク１０２を、実施の形態１で説明したアダプタ１１０に接続した場合には、動作中にライトプロテクトスイッチである切り替え手段２０１を切り替えることが可能になる。ホスト機器１２０とアダプタ１１０が動作中のライトプロテクト状態の切り替えに対応していればこの構成でよい。しかし、対応していない場合には、アダプタ１１０において、動作中の切り替えを防ぐ必要がある。この方法として、本実施の形態では、アダプタ１１０を図４のように構成する。すなわち、アダプタ１１０に、少なくともリムーバブルハードディスク１０１のコネクタＡ１０４を含む部分を挿入可能な凹部を設ける。そしてこの凹部の底部にコネクタＢ１１１を設ける。リムーバブルハードディスク１０１をアダプタ１１０の凹部に挿入することで、コネクタＡ１０４とコネクタＢ１１１が接続される。このとき、リムーバブルハードディスク１０１のうち、切り替え手段２０１を含む部分は、凹部の内部に位置するため、ユーザが切り替え手段２０１を操作することはできなくなる。つまり、アダプタ１１０をコの字型にすることにより、リムーバブルハードディスク１０１と接続した状態では、切り替え手段２０１が覆われた形状になり、切り替えることができなくすることにより、動作中の切り替えを防ぐことができる。

このようなアダプタ１１０により、ホスト機器とアダプタが動作中のライトプロテクト状態の切り替えに対応する必要がなくなり、機器の実装を容易にすることが可能になる。

（実施の形態３）
図５を用いて、本発明の実施の形態３におけるハードディスク制御装置を説明する。図５は本実施の形態のハードディスク制御装置を上方から見た図である。図１から図３と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。

３０１は、リムーバブルハードディスク１０１とアダプタ１１０を接続した状態ではライトプロテクト状態を切り替えることができないようにするライトプロテクトロック手段の一例である。図５は、シャッター１０６がライトプロテクトＯＦＦの位置に存在する場合を示している。図５では記載していないが、シャッター１０６は実施の形態２と同様に切り替え手段２０１に連動する。ライトプロテクトロック手段３０１は、ライトプロテクト検出手段の近傍に設けられている。より詳細には、アダプタ１１０とリムーバブルハードディスク１０１とを接続したときにライトプロテクト通知手段１０３と対向する位置でかつ、ライトプロテクト通知手段１０３のシャッターのＯＮ位置とＯＦＦ位置との間に位置するように設けられている。アダプタ１０６とリムーバブルハードディスク１０１を接続した場合には、ライトプロテクトロック手段３０１が、シャッター１０６のＯＮとＯＦＦの位置の間に入るため、たとえ切り替え手段が操作可能な位置にあったとしても、シャッター１０６の位置を変更することはできず、ライトプロテクト通知手段１０３の状態は変化せず、これに連動する切り替え手段２０１も動かすことができなくなる。また、リムーバブルハードディスク１０１をアダプタ１０６から取り外した場合には、ライトプロテクトロック手段３０１がシャッター１０６から取り除かれることにより、ライトプトテクト通知手段１０３の状態を切り替えることが可能になる。

このことにより、アダプタ１１０は動作中のライトプロテクトの切り替えを行えないようにすることができる。

本発明にかかるハードディスク制御装置は、動作中のライトプロテクトスイッチの切り替えを避けることができるため、放送用の映像などの貴重な大容量データを扱うためのリムーバブルメディアとして有用である。

本発明の実施の形態１におけるハードディスク制御装置の構成図 本発明の実施の形態１におけるハードディスク制御装置の斜視図 本発明の実施の形態２におけるハードディスク制御装置の斜視図 本発明の実施の形態２におけるハードディスク制御装置の側面図 本発明の実施の形態３におけるハードディスク制御装置の上面図 従来のハードディスク制御装置の構成図

符号の説明

１００ ハードディスク制御装置
１０１ リムーバブルハードディスク
１０２ ハードディスク
１０３ ライトプロテクト通知手段
１０４ コネクタＡ
１０５ ケーブル
１０６ シャッター
１１０ アダプタ
１１１ コネクタＢ
１１２ ライトプロテクト検出手段
１２０ ホスト機器
２０１ 切り替え手段
３０１ ライトプロテクトロック手段
９００ ハードディスク制御装置
９０１ ハードディスク
９０２ 制御部
９１０ ホスト機器

Claims (8)

1. ライトプロテクト通知手段を備えたリムーバブルハードディスクと、
   ライトプロテクト検出手段を備え、ホスト機器及び前記リムーバブルハードディスクと接続され、前記ホスト機器からの要求に応じて前記リムーバブルハードディスクを制御するアダプタとを有するハードディスク制御装置であって、
   前記ライトプロテクト通知手段は、前記リムーバブルハードディスクのケースのうち前記アダプタに対向する面に設けられ、
   前記ライトプロテクト検出手段は、前記アダプタと前記リムーバブルハードディスクとを接続したときに前記ライトプロテクト通知手段と対向する位置に設けられ、前記ライトプロテクト通知手段の状態を検出して前記ホスト機器に通知するハードディスク制御装置。
2. 前記ライトプロテクト通知手段は、物理的な凹状の形状によりライトプロテクト状態を通知する請求項１記載のハードディスク制御装置。
3. 前記ライトプロテクト通知手段は、物理的な凸状の形状によりライトプロテクト状態を通知する請求項１記載のハードディスク制御装置。
4. 前記ライトプロテクト通知手段は、電気的な導通と非導通によりライトプロテクト状態を通知する請求項１記載のハードディスク制御装置。
5. 前記ライトプロテクト通知手段は、前記アダプタと前記リムーバブルハードディスクとを接続するコネクタと同じ側面に設ける請求項１乃至４記載のハードディスク制御装置。
6. 前記ライトプロテクト通知手段と連動しライトプロテクト状態を切り替えるライトプロテクト切り替え手段を、前記ライトプロテクト通知手段の位置とは別の位置に設ける請求項１乃至５記載のハードディスク制御装置。
7. 前記アダプタのうち、前記アダプタと前記リムーバブルハードディスクとを接続したときに前記ライトプロテクト通知手段と対向するような位置に設けられ、前記アダプタと前記リムーバブルハードディスクとを接続したときに前記ライトプロテクト通知手段の状態を変化させないようにするライトプロテクトロック手段を備える請求項６記載のハードディスク制御装置。
8. 前記アダプタは、前記リムーバブルハードディスクを物理的に取り外しできないようにする固定手段を設け、
   前記ホスト機器からのリムーバブルハードディスクを取り外す旨の要求があった場合に、前記固定手段がリムーバブルハードディスクを取り外し可能にする請求項１乃至７記載のハードディスク制御装置。

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