JP2010140575A - ハードディスク装置及びハードディスク装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＤＤがヘッド退避コマンドを受け付けられない状態においてもヘッド退避を行うことができるようにする。
【解決手段】装置の自由落下を検知したことに応じてヘッド待避のコマンドを発行するよう制御するとともに、前記装置の自由落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御手段を設け、ＡＴＡ Ｂｕｓｙによりコマンドを発行できない場合には、ＨＤＤ１４０の電源を遮断してヘッドを退避させるようにすることにより、ハードディスク装置を落下させた際にヘッドが磁気ディスクの記録面を損傷するのを防止できるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明はハードディスク装置及びハードディスク装置の制御方法に関し、特に、自由落下時に磁気ヘッドを磁気ディスクの表面から退避させるために用いて好適な技術に関する。

従来、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤとする）は、例えばパソコンの記憶装置として多く用いられている。また、近年では、小型で大容量なＨＤＤが安価に供給されていることから、ＨＤＤを内蔵したビデオカメラや携帯音楽プレーヤが登場し、一般のユーザに用いられるようになっている。

ＨＤＤは、高速で回転する磁気ディスクの表面に磁気ヘッドを近接させて配置して、磁気ヘッドとディスク表面とを一定の距離を保って浮上させることで、記録及び再生を行うように構成されている。

ところで、ＨＤＤは外部から加わる衝撃に弱い問題があり、携帯装置に使用する上で、大きな問題となる。前述したように、磁気ディスクの表面に近接して磁気ヘッドを配置して記録や再生を行うようにしている。このため、記録や再生動作の最中に装置の落下、着地などにより大きな衝撃が加わると、磁気ヘッドがディスク表面に接触してしまい、ディスクの記録層を破損させてしまう可能性がある。

そこで、損傷を防止するため、自由落下に相当する加速度を検出した際に、ヘッドを退避させて、ディスク表面と接触しないように対処する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

前述したヘッド退避の技術は、一般的には次の２つの手段が用いられる。１つは、ＨＤＤに対してヘッド退避の制御コマンドを発行することで、ヘッド退避を実行させるようにする技術である。

もう１つの技術は、ＨＤＤの電源を落とすことにより、ヘッドを退避させるようにする技術である。もともとＨＤＤにはヘッドが飛び出た状態で電源断された場合には、ヘッドを強制退避させる仕組みが設けられており（オートリトラクト機能）、これを利用する技術である。

特開２０００−２４１４４２号公報

一般に、ＨＤＤは、ＡＴＡなどの決められたインターフェイスによって書き込みや読み出し、ヘッド待避などのコマンドを装置制御部が発行することにより各部の動作を制御するように構成されている。

このような制御コマンドによるヘッド退避では、ＨＤＤが制御コマンドを受け付け可能な状態となって初めてヘッド退避が実行されることになる。そのため、例えばデータ記録中に落下を検知し、ヘッド退避コマンドを装置制御部が発行しようとしても、先の記録コマンドが終了するまではヘッド退避コマンドを発行することが待たされることになる。

通常の記録コマンドであれば、記録するデータ長に依存してコマンド実行時間が長くなるが、所定のデータ長以内の記録であれば、所定の時間以内にコマンドが終了することを想定できる。

しかしながら、外部からの振動等の要因によりリトライ処理が発生し、記録コマンドの処理時間が、通常時の１０倍以上にもなってしまう場合がある。したがって、このタイミングで装置の落下が発生すると、想定以上の長い時間にわたってヘッド退避コマンドが実行されない可能性がある。このような場合には、装置が着地する前にヘッド退避を完了できなくなり、ＨＤＤのヘッドを損傷してしまうという重大な問題点がある。

本発明は前述の問題点に鑑み、ＨＤＤがヘッド退避コマンドを受け付けられない状態においてもヘッド退避を行うことができるようにすることを目的としている。

本発明のハードディスク装置は、装置の自由落下を検知したことに応じてヘッド待避のコマンドを発行するよう制御するとともに、前記装置の自由落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御手段を有することを特徴とする。
また、本発明のハードディスク装置の他の特徴とするところは、装置に対してコマンドを発行してデータを記録再生するディスク制御手段と、前記装置の自由落下を検知する落下検知手段と、前記落下検知手段が落下を検知したことに応じて、前記装置に対してヘッド待避のコマンドを発行するよう前記ディスク制御手段を制御するとともに、前記落下検知手段が落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御手段とを有することを特徴とする。

本発明のハードディスク装置の制御方法は、装置の自由落下を検知したことに応じてヘッド待避のコマンドを発行するよう制御するとともに、前記装置の自由落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御工程を有することを特徴とする。
また、本発明のハードディスク装置の制御方法の他の特徴とするところは、装置に対してコマンドを発行してデータを記録再生するディスク制御工程と、前記装置の自由落下を検知する落下検知工程と、前記落下検知工程において落下を検知したことに応じて、前記装置に対してヘッド待避のコマンドを発行するよう前記ディスク制御工程を制御するとともに、前記落下検知工程において落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御工程とを有することを特徴とする。

本発明のコンピュータプログラムは、装置の自由落下を検知したことに応じてヘッド待避のコマンドを発行するよう制御するとともに、前記装置の自由落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御工程をコンピュータに実行させることを特徴とする。
また、本発明のコンピュータプログラムの他の特徴とするところは、装置に対してコマンドを発行してデータを記録再生するディスク制御工程と、前記装置の自由落下を検知する落下検知工程と、前記落下検知工程において落下を検知したことに応じて、前記装置に対してヘッド待避のコマンドを発行するよう前記ディスク制御工程を制御するとともに、前記落下検知工程において落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御工程とをコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、ＨＤＤがヘッド退避コマンドを受け付けられない状態の場合には、電源を遮断してヘッド退避を実行するようにした。これにより、ハードディスク装置を落下させた際にヘッドが磁気ディスクの記録面を損傷することを防止して記録面を保護することができる。
また、本発明の他の特徴によれば、ヘッド退避コマンドの実行を可能な限り試みるようにしたので、ＨＤＤ電源断によるヘッド退避の頻度を下げることが可能となる。これにより、電源が遮断されたことによる記録中断によって記録データを保証できないケースの発生頻度を抑制することができる。

（第１の実施形態）
図１は本発明の実施形態を示し、ビデオカメラ１００の構成例を説明するブロック図である。
図１において、符号１０１は、操作部１１９からの指示に従って、ビデオカメラ１００全体の制御を担う装置制御部（ＣＰＵ）である。符号１０２は焦点距離や絞りの状態を変更可能なレンズ、符号１０３は例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）のような撮像素子でレンズ１０２により結像した光を電気信号に変換する機能を有する。

符号１０４は信号処理部であり、入力動画像信号に対しホワイトバランスやガンマ補正等の所定の信号処理を行って画像データを生成し、後述する符号１１４のメモリに一時記録する。符号１０５は動画符号／復号化部であり、メモリ１１４に一時記録された動画像データをＨ．２６４方式など、公知の符号化方式に従って符号化する。また、再生時には、再生された動画像データを復号する機能を有する。

符号１０６は静止画符号／復号化部であり、メモリ１１４に一時記録された静止画像データをＪＰＥＧなどの公知の符号化方式に従って符号化する。また、再生時は、再生された静止画像データを復号し、メモリ１１４に書き戻す機能を有する。また後述するサムネイルデータの符号／復号化時にも使用される。

符号１０８はマイクであり、音声を音声信号に変換する機能を有する。符号１０９はスピーカであり、マイク１０８とは逆に、音声信号を音声に変換する機能を有する。符号１１０は音声信号符号／復号化部であり、マイク１０８より入力された音声信号を所定の符号フォーマットに符号化してメモリ１１４に一時記録する機能、及びメモリ１１４に保持された所定の符号化データから音声信号を復号する機能を有する。符号フォーマットとしては、本実施形態ではＡＣ３(Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｅ Ｎｕｍｂｅｒ ３)を用いる。

符号１１１はディスク制御部、１４０は記録媒体であるところのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）である。本実施形態では、ディスク制御部１１１としてＡＴＡ（ＡＴ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）コントローラを使用する。

ハードディスクドライブ１４０は、ＡＴＡに対応している。本実施形態においては、ディスク制御部１１１とのＡＴＡコマンドやデータの通信、記録、読み出しを担うコントローラと、磁気記録ディスク、記録再生ヘッド、装置制御部１０１とのデータ通信の際に利用されるバッファメモリ等により構成されている。

ディスク制御部１１１は、メモリ１１４に保持された動画データ、音声データを多重化して、ストリームデータファイルとしてディスクに記録する。また、これとは逆に、ディスクに記録されたストリームデータを読み出し、読み出しデータから動画データ、音声データを分離し、メモリ１１４の所定の領域に書き出す。同様に、静止画データ、管理データファイルについてもディスクに記録することができる。

また、ＨＤＤ１４０は、図１に記載した他の回路ブロックとは独立に電源のオン、オフを制御可能に構成されている。符号１１３はフラッシュメモリであり、装置制御部１０１で動作させるプログラムの格納及び各種設定データの保存等に利用される。このフラッシュメモリ１１３に記録されたデータは、ビデオカメラ１００の電源が切られた状態でも保持されるため、電源断後も保持する必要のある管理データ等の保持にも利用される。

符号１１４はメモリであり、先に説明したようにＨ．２６４データバッファ、音声データバッファ、ワークメモリ等に使用される。符号１１５は表示部であり、復号された映像データの表示デバイスとしての利用、撮影時のビューファインダーとしての機能も有する。また、利用者が本実施形態のビデオカメラ１００を操作する場合の操作画面としての機能も兼ね備える。

符号１１６はデータバスであり、装置制御部１０１から、各機能ブロックへのアクセス、及びメモリ１１４を介しての各機能ブロック間のデータ転送等に使用される。符号１１７は加速度センサであり、直交する３軸方向に加わる加速度を検出する。この３軸の加速度値がともに０を示している（無重力状態であることを認識している）場合は、自由落下中と判定できる。符号１１８はタイマであり、所定時間をセットし、スタートから所定時間が経過した後にタイムアウトを通知する機能を有する。これにより、後述するようにビデオカメラ１００の自由落下を検知してから所定時間内にヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ＨＤＤ１４０に対する電力供給を停止するよう電源回路１２０を制御することができる。

１１９は操作部であり、電源スイッチや、記録、再生を指示するためのスイッチを備えている。１２０は電源回路であり、操作部１１９による電源スイッチの操作を受けた装置制御部１０１の制御により、ビデオカメラ１００の各部に対し、電力を供給する。また、電源回路１２０は、装置制御部１０１からの指示により、後述のように、ビデオカメラ１００に対する電源制御動作とは独立して、ＨＤＤ１４０に対する電力供給を制御する。

本実施形態では、ＨＤＤ１４０の記録、または再生中にビデオカメラ１００の落下を検出すると、ＨＤＤ１４０の記録再生ヘッドを、磁気ディスクに接触しない所定の位置に移動（待避）する。

次に、ＨＤＤ１４０の構成例を図７に示す。
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態のＨＤＤ１４０は記録媒体として磁気ディスク１４１を備え、この磁気ディスク１４１はスピンドルモータ１４２によって回転される。また、回動型アクチュエータ１４３として、リニアモータ型の駆動部１４３ａ、駆動部１４３ａによって回動されるアーム１４３ｂを備えている。さらに、アーム１４３ｂの先端寄りの位置に図示しないジンバル機構によって支持された磁気ヘッド１４３ｃ、アーム１４３ｂの先端部から突出したロードプレート１４３ｄを備えている。

また、磁気ディスク１４１に隣接した位置で磁気ヘッド１４３ｃの移動軌跡上に位置するようにランプ１４４が設けられている。図７（ｃ）のようにランプ１４４は台状をしており、その上面が磁気ディスク１４１側へ下がるように傾斜した傾斜部１４４ａ、傾斜部１４４ａの磁気ディスク１４１と反対側に連続したレスト部１４４ｂを有している。傾斜部１４４ａの磁気ディスク１４１側の端部の高さは磁気ディスク１４１の記録面１４１ａとほぼ同じか僅かに低い高さに位置する。また、レスト部１４４ｂは傾斜部１４４ａ側の端部１４４ｃを除いて磁気ディスク１４１の記録面１４１ａと平行で、且つ、記録面１４１ａより高い位置に位置している。また、傾斜部１４４ａの磁気ディスク１４１側の端部と反対側の端部よりやや低い位置に位置している。そして、ランプ１４４の傾斜部１４４ａ側の端部１４４ｃはなだらかに凹状に湾曲した状態で傾斜部１４４ａに連続している。

このＨＤＤ１４０において、磁気ディスク１４１に対する信号の書き込み及び読み出しは、スピンドルモータ１４２によって回転されている磁気ディスク１４１の記録面１４１ａに対して磁気ヘッド１４３ｃにより行われる。この場合、磁気ヘッド１４３ｃが記録面１４１ａに対して僅かに浮上して移動するにように駆動部１４３ａによってアーム１４３ｂを回動させながら行う（図７（ａ）参照）。そして、磁気ディスク１４１に対する信号の書き込み及び読み取りを行わないときは、アーム１４３ｂの先端部のロードプレート１４３ｄをランプ１４４のレスト部１４４ｂに載置した状態とする（図７（ｂ）、（ｃ）参照）。

詳しくは後述するが、加速度センサ１１７によって検出された３軸加速度に基づいて、装置制御部１０１は落下検出処理を行う。すなわち、ビデオカメラ１００の落下状態が加速度センサ１１７により検出された場合、装置制御部１０１は、電源回路１２０に設けられているＨＤＤ電源スイッチ１２１をオフとする。すると、ＨＤＤ１４０に対する動作電源電圧が遮断されるが、それによってディスク制御部１１１はオートリトラクト機能としてのヘッド退避処理を実行する。

その場合の退避は、アーム１４３ｂを図７（ｂ）に示す状態とする。すなわち、作動中（図７（ａ）の状態にあるとき）に落下が検知されたときは、駆動部１４３ａがディスク制御部１１１に制御され、アーム１４３ｂを速やかに図７（ｂ）の位置まで回動させる。すると、アーム１４３ｂの先端のロードプレート１４３ｄがランプ１４４の傾斜部１４４ａを滑り上がり、傾斜部１４４ａの最上部を越えてレスト部１４４ｂに載置された状態となる。

レスト部１４４ｂは磁気ディスク１４１の外側に位置し、且つ、磁気ディスク１４１の記録面１４１ａより十分に高い位置にある。このため、強い衝撃によりアーム１４３ｂが撓むことがあっても、磁気ヘッド１４３ｃが磁気ディスク１４１の記録面１４１ａに衝突するような不都合を防止することができる。また、駆動部１４３ａはリニアモータ型である。したがって、退避時には大きな電力によってアーム１４３ｂを図７（ｂ）に示す位置に電磁的にロックすれば、強い衝撃があっても、アーム１４３ｂが傾斜部１４４ａの最後部を乗り越えて磁気ディスク１４１側に戻ってしまうこともない。

なお、再び作動させるときには、アーム１４３ｂを回動させることによって、ロードプレート１４３ｄがレスト部１４４ｂの端部１４４ｃを滑り上がり、さらに傾斜部１４４ａを経て、磁気ディスク１４１の方へと移動して行く。

なお、このようにヘッド退避が行われるのは、落下検出時だけでない。ＨＤＤ１４０での記録再生アクセスが行われていないときも、図７（ｂ）の状態に退避される。例えば、ＨＤＤ１４０に対するアクセスが行われていない期間は、装置制御部１０１はＨＤＤ電源スイッチ１２１をオフとする。すると、ＨＤＤ１４０においてはヘッド退避が行われて、非動作時に衝撃等が加わって磁気ヘッド１４３ｃが磁気ディスク１４１に衝突することが避けられるとともに、省電効果も得られる。さらには、それによってＨＤＤ１４０の非動作時には後述する落下検出を行うことも不要となり、装置制御部１０１の処理負担を減らすことができるとともに、省電効果を得ることができる。特に、携帯型の機器では電力消費を削減することが重要であるため、非動作時にＨＤＤ電源スイッチ１２１をオフとすることは有効である。

ところで磁気ヘッド１４３ｃの退避動作自体は、前述した動作以外にも各種の例が考えられる。例えば、作動中におけるアーム１４３ｂの位置のまま、それ以上は磁気ディスク１４１の方へ行かないように、または、磁気ディスク１４１から僅かに離間するように電磁的に位置を強制する等種々の手段が考えられる。

または、磁気ヘッド１４３ｃと磁気ディスク１４１との間に接触阻止部材を位置させることも考えられる。例えば、磁気ヘッド１４３ｃまたは磁気ヘッド１４３ｃを支持したアーム１４３ｂに係合部を設け、落下状態が検出された場合に、接触阻止部材として被係合部が突出させるようにする。これにより、この被係合部と係合部とが係合することにより磁気ヘッドと磁気ディスクとの接触を回避するような機構も可能である。

以下、本実施形態において、磁気ヘッド１４３ｃを退避させる具体例を説明する。
まず、第１の所定の高さ、例えば、４０ｃｍ以下の落下については、ヘッド退避が間に合わない場合があるため、ダンパによる振動吸収でＨＤＤを保護する。また、第１の所定の高さ〜第２の所定の高さ、例えば、４０〜７０ｃｍ以下の落下については、ダンパとヘッド退避によりＨＤＤを保護する。なお、ダンパはばねやゴムのような弾性体などを用いて、衝撃を弱めるための装置である。

そして、第２の所定の高さを超える落下については、ＨＤＤ自体の衝撃耐性を超える可能性があり、ヘッド退避は間に合うが、保証範囲外とする。４０ｃｍの高さから着地までの時間は約２８０ｍｓであり、その時間内にヘッド退避を完了させる必要がある。

ディスク制御部１１１がヘッド退避コマンド（Ｕｎｌｏａｄ）を発行してから、あるいはＨＤＤ電源スイッチ１２１を遮断してからヘッド退避が完了するまでには約１００ｍｓ（第１時間Ｔ１とする）程度の時間が必要である。したがって、自由落下が始まって、ヘッド退避行動を開始するまでの時間は１８０ｍｓ以内とする必要がある。

落下の検知方法については、加速度センサ１１７の出力値により検知する方法が知られている。図２に、約６０ｃｍの高さから自由落下した際の加速度センサ出力値の波形を示す。

６０ｃｍから落下し、着地するまでの時間は、物理公式、
落下時間＝√（２＊０．６／G）＝約３５０ｍｓ（G：重力加速度）、
として計算できる。

６０ ｃｍの高さからの落下のため、ヘッド退避によるＨＤＤ１４０の保護が必要になる。加速度センサ１１７は、同一平面にない少なくとも３方向（互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向）の加速度を検出して出力する。図２において、符号２０１は、ある１軸の加速度出力値を示している。

自由落下中のセンサ出力値は、いずれの軸のセンサの値も０Ｇ付近を示すため、本実施形態では、絶対値０．４Ｇ以下の値を所定の時間連続で検出した際に自由落下を検知する。本実施形態では、８０ｍｓ（第２時間Ｔ２とする）の間連続で検出した際に、自由落下と検知する（符号２０２）。

同様に、着地についても着地時のショックを加速度センサ１１７で検出できるため、前述自由落下後に加速度センサ１１７の絶対値が１Ｇ以上の値を示した時点で着地と判定できる（符号２０３）。実際には、着地によるショックがあるため、１Ｇよりもはるかに大きな値を示す。本実施形態では、落下を検知すると、まず、ヘッド退避コマンドによるヘッド退避処理を行う。その理由は、記録や再生処理をヘッド退避処理後も継続可能とするためである。

一方、先に述べたとおり、自由落下を開始後、１８０ｍｓ以内にヘッド退避行動を開始しなければ、４０ｃｍの高さからの保護に間に合わず、また、落下検知に８０ｍｓを要する。そこで、落下検知後１００ｍｓ以内にヘッド退避コマンドの発行ができない場合（つまり、１００ｍｓ以上の間ＡＴＡ Ｂｕｓｙが継続する）には、電源断によるオートリトラクト機能を利用して、ヘッド退避を実行する。

さらに、本実施形態では、通常の記録、再生においてＡＴＡ Ｂｕｓｙが１００ｍｓ以上継続しないように、一度の書き込み／読み出しコマンド発行時のデータサイズを制限する。本実施形態のＨＤＤ１４０が書き込み、読み出し可能なデータ転送レートを４０メガバイト（ＭＢ）／秒とすると、一度の書き込み／読み出しコマンドによって記録再生するデータ量を４ＭＢ以下に制限する必要がある。そこで、本実施形態では、安全のため、２ＭＢ以下に限定したアクセスを行う。

こうすることにより、通常時においては、データの書き込み、読み出しは１００ｍｓ以内に完了することが想定でき、ほとんどのケースにおいて、退避コマンドによるヘッド退避の実行が可能となる。

以上、説明した本実施形態のヘッド退避処理の手順をフローチャートにまとめると、図３のようになる。なお、図３の処理は、装置制御部１０１及びディスク制御部１１１により実行される。
図３に示すように、落下を検知するとヘッド退避処理が開始される（ステップＳ３０１）。すると、ステップＳ３０２において、ＡＴＡビジー状態であるか否かを検出する。ここで、ＡＴＡビジー状態でなく、ＨＤＤ１４０に対し、ヘッド待避コマンドを発行可能な状態であった場合にはステップＳ３０３に進み、ヘッド待避のためのＵｎｌｏａｄコマンドを発行し、その後、処理を終了する。

また、ステップＳ３０２の検出の結果、落下検出時にＡＴＡビジー状態であった場合にはステップＳ３０４に進み、タイマ１１８に１００ｍｓのタイムアウト時間を設定し、起動する。これは先に述べたように、１００ｍｓ以上の間ＡＴＡ Ｂｕｓｙが継続した場合に、Ｕｎｌｏａｄコマンドによるヘッド退避を断念し、電源断によるヘッド退避行動（オートリトラクト機能）を開始させるためである。

タイマ起動後には、ステップＳ３０５に進み、イベント待ち状態となる。ここでは、以下の３つのイベントの発生を待機する。
ｃａｓｅ１：ＡＴＡ Ｂｕｓｙ解除、
ｃａｓｅ２：着地検知、
ｃａｓｅ３：１００ｍｓタイムアウト、の３つである。

ＡＴＡ Ｂｕｓｙ解除が発生した場合にはステップＳ３０６に進み、１００ｍｓタイマを解除し、Ｕｎｌｏａｄコマンドを発行し、ヘッド退避行動を開始し、ヘッド退避処理を完了する。

また、着地を検知した場合にはステップＳ３０７に進む。この場合、落下開始後１８０ｍｓ以内の着地であるため、落下高度は４０ｃｍ以下である。したがって、ヘッド退避処理を行わなくてもダンパにより保護されるため、１００ｍｓタイマの解除を行い、ヘッド退避処理を終了する。

また、ステップＳ３０５のイベント待ち状態において、１００ｍｓタイムアウトが発生した場合には、Ｕｎｌｏａｄコマンドによるヘッド退避が実施できない。そこで、ステップＳ３０８に進んで電源回路１２０を制御してＨＤＤ電源スイッチ１２１を遮断し、ＨＤＤ１４０に対する電力供給を停止してヘッド退避行動を開始させるようにする、ヘッド退避処理を実行する。

ここで着地検知を行っている理由は、着地による衝撃で、ＨＤＤ１４０において書き込み／読み出しのリトライが発生し、ＡＴＡ Ｂｕｓｙの期間が長くなることで、１００ｍｓタイムアウトが発生し、これによる電源断を回避するためである。また、着地検知を行わないと、ヘッド退避処理が不要な高さからの落下にも関わらず、１００ｍｓタイムアウトが発生し、不要な電源断が発生してしまう恐れがあるからである。

図４、５、６に、それぞれ、記録中の装置の自由落下例を３つ示す。
図４は６０ｃｍからの自由落下であり、落下中にＵｎｌｏａｄコマンドによりヘッド退避された例である。図５は６０ｃｍからの自由落下であるが、１００ｍｓのタイムアウトが発生し、電源断によるヘッド退避が実行された例である。図６は１５ｃｍからの自由落下であり、着地検出により、ヘッド退避処理が解除された例である。

図４〜図６において、縦軸は上から順番に以下の項目を表している。すなわち、「装置の状態」、「装置の動作モード」、「落下検知状態」、「着地検知状態」、「１００ｍｓタイムアウト」、「ＡＴＡ Ｂｕｓｙ」、「ＨＤＤ電源」、「記録ストリームデータのデータバッファ蓄積量」を表している。また、横軸は、ある時点からの相対時間を示しており、いずれの図でも、０ｓｅｃ時点では、ビデオカメラ１００は手持ちで記録状態にあり、０．２ｓｅｃ時点で記録状態のまま自由落下を開始している。

＜Ｕｎｌｏａｄコマンドによるヘッド退避＞
図４について説明する。
自由落下開始後、８０ｍｓ後に装置は落下を検知する（符号４０１）。それと同時にタイマを起動する（符号４０２）。この時点でＡＴＡには書き込みコマンドが発行済みでＡＴＡ Ｂｕｓｙ状態にある。

符号４０３は、書き込みコマンドによるＡＴＡ Ｂｕｓｙ期間を示している。やがて書き込みコマンドが終了し、ＡＴＡ Ｂｕｓｙが解除されると、タイマの動作も解除される（符号４０４）。次に、ヘッド退避のためのＵｎｌｏａｄコマンドが発行される（符号４０５）。Ｕｎｌｏａｄコマンドは、１００ｍｓ程度でヘッド退避が完了し、ＡＴＡ Ｂｕｓｙが解除される。その後、ビデオカメラ１００は着地するが、ヘッド退避は完了しているため、ＨＤＤ１４０は保護されている。

着地による振動等が落ち着くと、Ｌｏａｄコマンドによりヘッドがロードされ（符号４０６）、ロード完了後、記録を再開するために、書き込みコマンドが発行される（符号４０７）。ヘッド退避されている間は、ＨＤＤ１４０への記録ができないが、データバッファ（メモリ１１４）に蓄積することでこの期間の記録データも保持する（符号４０８）。

データバッファに蓄積されたデータは、ヘッドロード後、をＨＤＤ１４０に記録される。このように、Ｕｎｌｏａｄコマンドを発行することにより、記録モードを継続したまま、ヘッド退避処理を実行することができる。

＜電源断によるヘッド退避＞
次に、図５を参照しながら電源断によるヘッド退避について説明する。
自由落下開始後、８０ｍｓ後にビデオカメラ１００は落下を検知する（符号５０１）。また、それと同時にタイマを起動する（符号５０２）。この時点でＡＴＡには書き込みコマンドが発行済みでＡＴＡ Ｂｕｓｙ状態にある（符号５０３）。

先に述べたように、１回の書き込みコマンドで取り扱うアクセスデータサイズは２ＭＢに制限するように決定しているため、通常は１００ｍｓ以内に書き込みコマンドは終了するはずである。しかしながら、この例では書き込みのリトライ動作により、書き込みコマンドが完了せず、ＡＴＡ Ｂｕｓｙが１００ｍｓ以上継続している。やがて、タイマのタイムアウトが発生し（符号５０４）、ＨＤＤ１４０の電源断によるヘッド退避が実施される（符号５０５）。

ヘッド退避は１００ｍｓ程度で完了するため、着地時点ではＨＤＤ１４０は保護される。しかしながら、ＨＤＤ１４０に対する電力供給を停止した時点で、書き込みコマンドはエラー終了してしまうため、記録を継続することはできず、ビデオカメラ１００は記録停止状態となる（符号５０６）。その後、ユーザ指示によりリペアモードに入れられ（符号５０７）、電源断まで記録していたデータの修復処理を行い、記録停止状態まで復帰する。

＜着地検知によるヘッド退避処理解除＞
次に、図６を参照しながら着地検知によるヘッド退避処理解除について説明する。
自由落下開始後、８０ｍｓ後にビデオカメラ１００は落下を検知する（符号６０１）。それと同時にタイマを起動する（符号６０２）。この時点でＡＴＡにはＷｒｉｔｅコマンドが発行済みでＡＴＡ Ｂｕｓｙ状態にある（符号６０３）。

今回の例では１５ｃｍからの自由落下のため、ＡＴＡ Ｂｕｓｙ解除前に着地検知が発生する（符号６０４）。１５ｃｍからの落下のため、ヘッド退避はされていなくても、ダンパによりＨＤＤ１４０は保護される。着地によりタイマの動作が解除され、ヘッド退避処理が解除される。着地の衝撃により、符号６０３の書き込みコマンドでリトライが発生し、通常の１０倍程度のＡＴＡ Ｂｕｓｙが発生するが、ヘッド退避処理は解除されているため、図５のようなＨＤＤ１４０の電源断は発生しない。

したがって、ビデオカメラ１００自体は記録モードを継続することができ、書き込みのリトライ中のデータはバッファに蓄積される。符号６０３のＡＴＡ Ｂｕｓｙが解除されると、データバッファに蓄積されたデータが、符号６０６，６０７の書き込みコマンドでＨＤＤ１４０に記録される。この時点では、ショックは治まっているため、通常のＡＴＡ処理時間で、それぞれのコマンドは完了し、記録は継続する。

以上説明したとおり、本実施形態においてはＵｎｌｏａｄコマンドと電源断によるヘッド退避とを併用することにより、より安全なＨＤＤ１４０の保護を行うことができる。また、着地検知を実施することにより、不要なＨＤＤ電源断による記録の中断も発生しないようにすることができる。なお、本実施形態では、ビデオカメラ１００の落下を検知して、ヘッド待避コマンドを発行してから１００ｍｓ以内にＡＴＡビジーが解消されない場合に、ＨＤＤ１４０に対する電源をオフしていた。

しかし、ビデオカメラ１００が所定の高さから地上に落下するまでに要する時間から、落下検知に要する時間と、ヘッド待避に要する時間を除いた時間よりも短い所定の時間（Ｔ１）を、ヘッド待避コマンドを発行してからカウントする構成としてもよい。そして、ヘッド待避コマンドを発行してからＴ１期間内にヘッド待避コマンドが実行されない場合に、ＨＤＤ１４０に対する電源をオフするように構成してもよい。

（本発明に係る他の実施形態）
前述した本発明の実施形態におけるハードディスク装置を構成する各手段は、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。

また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。

なお、本発明は、前述したハードディスク装置の制御方法における各工程を実行するソフトウェアのプログラム（実施形態では図３に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接、あるいは遠隔から供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。

したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。

プログラムを供給するための記録媒体としては種々の記録媒体を使用することができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。

また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行うことによっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。

本発明の実施形態を示し、ビデオカメラの構成例を説明するブロック図である。 本発明の実施形態を示し、ビデオカメラを６０ｃｍから自由落下させた時の加速度センサの出力値を表す特性図である。 本発明の実施形態を示し、ヘッド退避の処理手順を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態を示し、ビデオカメラを６０ｃｍから自由落下させた時のＵｎｌｏａｄコマンドによるヘッド退避の例を説明する特性図である。 本発明の実施形態を示し、ビデオカメラを６０ｃｍから自由落下させた時のＨＤＤ電源断によるヘッド退避の例を説明する特性図である。 本発明の実施形態を示し、ビデオカメラを１５ｃｍから自由落下させた時のヘッド退避処理の解除の例を説明する特性図である。 ハードディスクドライブの構成例を説明する図である。

符号の説明

１００ ビデオカメラ
１０１ 装置制御部
１０２ レンズ
１０３ 撮像素子
１０４ 信号処理部
１０５ 動画符号／復号化部
１０６ 静止画符号／復号化部
１０８ マイク
１０９ スピーカ
１１０ 音声信号符号／復号化部
１１１ ディスク制御部
１１３ フラッシュメモリ
１１４ メモリ
１１５ 表示部
１１６ データバス
１１７ 加速度センサ
１１８ タイマ
１１９ 操作部
１２０ 電源回路
１２１ ＨＤＤ電源スイッチ
１４０ ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）

Claims (13)

1. 装置の自由落下を検知したことに応じてヘッド待避のコマンドを発行するよう制御するとともに、前記装置の自由落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御手段を有することを特徴とするハードディスク装置。
2. 装置に対してコマンドを発行してデータを記録再生するディスク制御手段と、
   前記装置の自由落下を検知する落下検知手段と、
   前記落下検知手段が落下を検知したことに応じて、前記装置に対してヘッド待避のコマンドを発行するよう前記ディスク制御手段を制御するとともに、前記落下検知手段が落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御手段とを有することを特徴とするハードディスク装置。
3. 前記所定時間は、前記装置が所定の高さから地上に落下するまでの時間であることを特徴とする請求項２に記載のハードディスク装置。
4. 前記所定時間は、前記装置が所定の高さから地上に落下するまでの時間から、前記落下検知手段が落下検知に要する時間、及び前記装置制御手段がヘッド待避に要する時間を引いた時間であることを特徴とする請求項２に記載のハードディスク装置。
5. 前記装置制御手段は、電力供給が停止されるとオートリトラクト機能によりヘッド待避を行うことを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載のハードディスク装置。
6. 前記装置制御手段は、前記落下検知手段が落下を検知してから所定時間内にヘッド待避が実行されず、且つ、前記落下検知手段により前記装置が地上に着地したことを検知した場合には、前記装置制御手段に対する電力供給の停止を解除することを特徴とする請求項２〜５の何れか１項記載のハードディスク装置。
7. 前記落下検知手段は加速度センサを有し、前記加速度センサにより所定時間、無重力状態を認識した際に、自由落下を検知することを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載のハードディスク装置。
8. 前記ディスク制御手段は、前記装置制御手段のデータ転送レートと前記所定時間とに基づいて、前記ハードディスクドライブに対する１回のアクセスデータサイズを決定することを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載のハードディスク装置。
9. 装置の自由落下を検知したことに応じてヘッド待避のコマンドを発行するよう制御するとともに、前記装置の自由落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御工程を有することを特徴とするハードディスク装置の制御方法。
10. 装置に対してコマンドを発行してデータを記録再生するディスク制御工程と、
    前記装置の自由落下を検知する落下検知工程と、
    前記落下検知工程において落下を検知したことに応じて、前記装置に対してヘッド待避のコマンドを発行するよう前記ディスク制御工程を制御するとともに、前記落下検知工程において落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御工程とを有することを特徴とするハードディスク装置の制御方法。
11. 装置の自由落下を検知したことに応じてヘッド待避のコマンドを発行するよう制御するとともに、前記装置の自由落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御工程をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
12. 装置に対してコマンドを発行してデータを記録再生するディスク制御工程と、
    前記装置の自由落下を検知する落下検知工程と、
    前記落下検知工程において落下を検知したことに応じて、前記装置に対してヘッド待避のコマンドを発行するよう前記ディスク制御工程を制御するとともに、前記落下検知工程において落下を検知してから所定時間内に前記ヘッド待避のコマンドが発行されない場合には、ハードディスクドライブに対する電力供給を停止するよう制御する装置制御工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
13. 請求項１１または１２に記載のコンピュータプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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