JP2010277660A - ディスク・ドライブ及びそのエラー回復処理の方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シーク・エラーからのエラー回復率を向上する。
【解決手段】本発明の一形態において、ＨＤＤ１は、シーク・エラーが発生すると、そのエラー回復処理を行う。シーク・エラー回復処理において、ＨＤＤは、エラーを起こしたシークのシーク方向に応じたエラー回復ステップを実行する。具体的には、ＨＤＤ１は、ターゲット半径位置に対して、エラーを起こしたシーク処理と逆方向における再シークを実行する。これにより、サーボ・データ欠陥領域を避けてターゲット位置に再シークすることができ、サーボ・データ欠陥領域によりシーク・エラーが繰り返し発生することを避けることができる。
【選択図】図４

Description

本発明はディスク・ドライブ及びそのエラー回復処理の方法に関し、特に、シーク・エラーの回復処理に関する。

ディスク・ドライブとして、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはフレキシブル磁気ディスクなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られている。その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システムなど、多くの電子製品において使用されている。

ＨＤＤで使用される磁気ディスクは、同心円状に形成された複数のデータ・トラックと複数のサーボ・トラックとを有している。各サーボ・トラックはアドレス情報を有する複数のサーボ・セクタから構成される。また、各データ・トラックには、ユーザ・データを含む複数のデータ・セクタから構成されている。円周方向に離間するサーボ・セクタの間に、データ・セクタが記録されている。揺動するアクチュエータに支持されたヘッド・スライダのヘッド・スライダが、サーボ・セクタ内のアドレス情報に従って所望のデータ・セクタにアクセスすることによって、データ・セクタへのデータ書き込み及びデータ・セクタからのデータ読み出しを行うことができる。

ＨＤＤは、ホストからのコマンドに従い、ターゲット・アドレスからのデータの読み出しあるいはターゲット・アドレスへのデータの書き込みを行う。データの読み出しあるいは書き込みを行う前に、ＨＤＤは、揺動アクチュエータを制御して、ヘッド・スライダをターゲットのデータ・トラックに移動する。このように、現在データ・トラック（半径位置）からターゲット・データ・トラック（半径位置）へとヘッド・スライダを移動する処理を、シーク処理と呼ぶ。

リード処理あるいはライト処理においてエラーが発生すると、ＨＤＤは、そのエラーに対応したエラー回復処理を開始する。ＨＤＤは、予め設定登録されているエラー回復処理テーブルを有している。エラー回復処理テーブルは、複数のエラー回復処理ステップから構成されている。ＨＤＤは、エラー回復処理テーブルに登録されているエラー回復処理ステップを、優先度の高いステップから順次実行していく。いずれかのステップにおいてエラーが回復すると、ＨＤＤは通常動作に戻る。

ＨＤＤの処理において発生するエラー及びそれらエラーに有効なエラー回復処理ステップは、エラーが発生した処理モードによって異なる。従って、ＨＤＤは、複数の処理モードに対応した複数のエラー回復処理テーブルを有している。例えば、ＨＤＤは、シーク・エラー回復処理テーブル、リード・エラー回復処理テーブル、そしてライト・エラー回復処理テーブルを有している。

ホストからリード・コマンドあるいはライト・コマンドを受信すると、ＨＤＤは、現在フォローイングしているデータ・トラックからシーク処理を開始して、ターゲット・データ・トラックにヘッド・スライダを移動する。ヘッド・スライダがターゲット・トラックをフォローイングできるようになると、シーク処理が完了する。このシーク処理においてエラーが発生すると、ＨＤＤはシーク・エラー回復処理テーブルを参照し、エラーが回復されるまで各工程を順次実行していく。

シーク完了後のターゲット・トラックにおいて、データ読み出しあるいはデータ書き込みにおいてエラーが発生すると、ＨＤＤはリード・エラー回復処理テーブルあるいはライト・エラー回復処理テーブルを参照し、エラーが回復されるまで（正常にデータの読み出しあるいは書き込みが完了するまで）、テーブル内の各工程を順次実行していく。

シーク処理において、磁気ディスク上の欠陥が原因で発生するエラーが知られている。ヘッド・スライダが欠陥上を通過するとき、ＨＤＤが正確にサーボ・データを読み出すことができず、シーク処理を中断する。例えば、規定数のサーボ・データ・セクタを正確に読み出すことができない場合、シーク・エラーが発生する。

このようなシーク・エラーは、記録面上にサーボ・データの記録状態が悪い領域が存在することを示している。例えば、サーボ・データの書き込みにおける書き込み不良、あるいは、時間経過と共に記録面上の欠陥領域が広がることで、上記のようなサーボ・データの不良領域が形成される。サーボ・トラック内に多くの欠陥サーボ・セクタが存在するために正常にフォローイングを行うことができないデータ・トラックは、データの書き込みには使用されない。このようなデータ・トラックは、シーク処理のターゲットとなることはないが、他のデータ・トラックへのシークにおいて、ヘッド・スライダはその上を通過する。このとき、シーク・エラーを引き起こす原因となりうる。

特開２００６−２５２６０１号公報 特開２０００−３０６３４６号公報

シーク・エラーが発生すると、ＨＤＤは正確なサーボ制御を行うことができない。そのため、特許文献１に開示されているように、ヘッド・スライダとアクチュエータとを安全なホーム・ポジションに退避させる技術が知られている。ホーム・ポジションは、ランプを有するＨＤＤにおいてランプ上にあり、ランプを有していないＨＤＤにおいては、一般に、最内周領域にある。

ＨＤＤは、ホーム・ポジションからヘッド・スライダを記録面上に戻し、再度、ターゲット位置へのシーク処理を行う。しかし、シーク処理のリトライにおいて、同じサーボ・データ欠陥領域上において、シーク・エラーが繰り返し発生することがある。サーボ・データ欠陥領域が円周方向及び半径方向において大きく広がっている場合、その可能性は高くなる。

特許文献２は、欠陥セクタを記憶し、欠陥セクタを避けるようにシーク処理を行うことで、シーク・エラーの発生を避ける技術を提案している。しかし、円周方向及び半径方向においてサーボ・データ欠陥領域が広がっている場合、その全ての欠陥サーボ・セクタを避けるようにシーク処理を行うことは困難であり、実現するためには非常に複雑なシーク制御が必要とされる。

従って、シンプルな処理により、サーボ・データ欠陥領域によってシーク・エラーが繰り返し起きることを防ぐことができる技術が望まれる。

本発明の一態様のディスク・ドライブは、データを記憶するディスクにアクセスするヘッドと、前記ヘッドを移動する移動機構と、前記ヘッドをターゲット半径位置へ移動するシークにおけるエラーに対するエラー回復処理において、前記エラー時におけるシーク方向を判定し、そのシーク方向と逆の方向から前記ターゲット半径位置に再シークを行うコントローラとを有する。これにより、シーク・エラーからのエラー回復率を向上することができる。

好ましい構成において、前記コントローラは前記ターゲット半径位置への前記再シークの前に、仮ターゲット半径位置へのシークを行い、前記再シークは前記仮ターゲット半径位置から前記ターゲット半径位置へのシークである。これにより、効率的な処理によりエラー回復率を向上することができる。

好ましい構成において、前記シークにおけるエラーに対応して前記ヘッドが退避される退避位置は一定であり、前記コントローラは、前記退避位置から前記ターゲット半径位置への方向が前記エラー時のシーク方向と同一である場合、前記退避位置から仮ターゲット半径位置へのシークを行い、前記仮ターゲット半径位置は前記退避位置から見て前記ターゲット半径位置よりも遠く、前記再シークは、前記仮ターゲット半径位置から前記ターゲット半径位置へのシークである。これにより、上記退避位置が一つに決まっているディスク・ドライブにおいて、シーク・エラーからのエラー回復率を向上することができる。さらに、前記コントローラは、前記退避位置への退避において、サーボ制御と異なる制御によって前記移動機構を操作することが好ましい。これにより、退避におけるエラー発生を抑制することができる。さらに、前記コントローラは、前記ヘッドの前記退避位置への退避において前記移動機構を内周側への移動を規制する部品に当てることが好ましい。これにより、退避のための処理時間を短縮することができる。

好ましい構成において、前記コントローラは前記エラー時のシーク方向に応じて前記ヘッドの前記退避位置を決定し、前記決定した退避位置から前記ターゲット半径位置へと向かう方向は、前記シーク方向と逆の方向である。このように退避位置を選択することで、その後に再シークをエラー時のシーク方向と逆方向とすることができる。さらに、前記移動機構は、サーボ制御と異なる制御により、前記ヘッドを前記退避位置まで移動することが好ましい。これにより、退避におけるエラーを抑制することができる。前記コントローラは、前記退避の後、前記ディスク上の初期半径位置への前記ヘッドのシークを行い、前記初期半径位置から前記ターゲット半径位置に前記シーク方向と逆の方向における前記再シークを行うことが好ましい。これにより、信頼性を高めることができる。

本発明の他の態様は、ディスクにアクセスするヘッドとそのヘッドを移動する移動機構とを有するディスク・ドライブにおけるエラー回復方法である。この方法は、前記ヘッドをターゲット半径位置へ移動するシークを行う。前記シークにおけるエラーに対するエラー回復処理を開始する。前記エラー時におけるシーク方向を判定する。前記シーク方向と逆の方向から前記ターゲット半径位置に再シークを行う。これにより、シーク・エラーからのエラー回復率を向上することができる。

本発明によれば、シーク・エラーからのエラー回復率を向上することができる。

本実施形態にかかるハードディスク・ドライブの全体構成を模式的に示すブロック図である。 本実施の形態において、サーボ・データ欠陥領域上を通過するシークにおけるヘッド・スライダの動きを模式的に示す図である。 本実施の形態において、シーク・エラーが発生した場合に、アクチュエータを内周側クラッシュ・ストップに退避させた後に、ターゲット半径位置に再シークする処理を行う構成を模式的に示すブロック図である。 本実施の形態において、シーク・エラーが発生した場合に、アクチュエータを内周側クラッシュ・ストップに退避させた後に、ターゲット半径位置に再シークする処理のフローチャートである。 図４の処理において、仮ターゲット半径位置へのシークを行った後に本来のターゲット半径位置へのシークを行うときのヘッド・スライダの動きを模式的に示す図である。 本実施の形態において、シーク・エラーが発生した場合に、シーク方向に応じて異なる位置にアクチュエータを退避させ、その後にターゲット半径位置に再シークする処理を行う構成を模式的に示すブロック図である。 本実施の形態において、シーク・エラーが発生した場合に、シーク方向に応じて異なる位置にアクチュエータを退避させ、その後にターゲット半径位置に再シークする処理のフローチャートである。 図６の処理において、内周側から外周側へのシークにおいて起きたエラーに対する処理におけるヘッド・スライダの動きを模式的に示す図である。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。以下においては、ディスク・ドライブ装置の一例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）について説明する。

本形態のＨＤＤは、シーク・エラーに対するエラー回復処理にその特徴を有している。ＨＤＤは、シーク・エラーが発生すると、そのエラー回復処理を行う。シーク・エラー回復処理において、ＨＤＤは、エラーを起こしたシークのシーク方向に応じたエラー回復処理を実行する。具体的には、ＨＤＤは、ターゲット半径位置（ターゲット・データ・トラック）に対して、エラーを起こしたシークと逆方向における再シークを実行する。これにより、サーボ・データ欠陥領域を避けてターゲット半径位置に再シークすることができ、サーボ・データ欠陥領域によりシーク・エラーが繰り返し発生することを避けることができる。

本形態のシーク・エラー回復処理について詳細に説明する前に、まず、ＨＤＤの全体構成を説明する。図１のブロック図に示すように、ＨＤＤ１は、エンクロージャ１０の外側に固定された回路基板２０を備えている。回路基板２０上には、リード・ライト・チャネル（ＲＷチャネル）２１、モータ・ドライバ・ユニット２２、ハードディスク・コントローラ（ＨＤＣ）とＭＰＵの集積回路（ＨＤＣ／ＭＰＵ）２３及び半導体メモリのＲＡＭ２４などの各回路を有している。

エンクロージャ１０内において、スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１４は所定の角速度で磁気ディスク１１を回転する。磁気ディスク１１は、データを記憶するディスクである。ヘッドの一例であるヘッド・スライダ１２は、磁気ディスク１１上を浮上するスライダと、スライダ上に形成され磁気信号と電気信号との間の変換を行うヘッド素子部とを備えており、磁気ディスク１１にアクセス（リード及び／もしくはライト）する。一つもしくは複数のヘッド・スライダ１２は、アクチュエータ１６の先端部に固定されている。ヘッド・スライダ１２の移動機構であるアクチュエータ１６は、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）１５に連結され、揺動軸を中心に揺動することによって、ヘッド・スライダ１２を回転する磁気ディスク１１上においてその半径方向に移動する。アクチュエータ１６とＶＣＭ１５とは、ヘッド・スライダ１２の移動機構の一例である。

図１のＨＤＤ１はランプ・ロード・アンドード方式を採用しており、磁気ディスク１１の回転を停止して非動作状態に移行する場合には、磁気ディスク１１の記録面上からアクチュエータ１６（ヘッド・スライダ１２）をランプ１７に退避させる。退避したアクチュエータ１６は、磁気ディスク１１の近傍に配置されたランプ１７に乗り上げた状態で静止する。この静止位置を待機位置と呼ぶ。このとき、ヘッド・スライダ１２は磁気ディスク１１の外側にある。

エンクロージャ１０内には、アクチュエータ１６の揺動範囲（移動範囲）を規定する内周側クラッシュ・ストップ１８と外周側クラッシュ・ストップ１９とが設けられている。内周側クラッシュ・ストップ１８はアクチュエータ１６の内周側への移動を規定し、また、アクチュエータ１６は、外周側クラッシュ・ストップ１９にぶつかる位置まで、外周側方向に回転することができる。

ヘッド・スライダ１２（アクチュエータ１６）を磁気ディスク１１上からランプ１７上の待機位置に移動する処理をアンロードと呼び、アキチュエータ１６をランプ１７から磁気ディスク１１面上に移動する処理をロードと呼ぶ。本発明は、磁気ディスク１１の特定の領域に待機位置があるＣＳＳ（Contact Start and Stop）方式のＨＤＤにも適用することができる。本明細書においては、アクチュエータ１６（ヘッド・スライダ１２）の待機位置に係らず、アクチュエータ１６を待機位置に移動する処理をアンロード、待機位置から磁気ディスク１１のデータ領域上に移動する動作をロードと呼ぶ。

モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従って、ＳＰＭ１４とＶＣＭ１５とを駆動する。アーム電子回路（ＡＥ）１３は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３からの制御データに従って複数のヘッド・スライダ１２の中から磁気ディスク１１にアクセス（リードもしくはライト）するヘッド・スライダ１２を選択し、リード／ライト信号の増幅を行う。ＲＷチャネル２１は、リード処理において、ＡＥ１３から取得したリード信号からサーボ・データ及びユーザ・データを抽出し、デコード処理を行う。デコード処理されたデータは、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３に転送される。ライト処理において、ＲＷチャネル２１は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３から転送されたライト・データをコード変調し、さらに、コード変調されたデータをライト信号に変換してＡＥ１３に与える。

ＨＤＣ／ＭＰＵ２３において、ＨＤＣはロジック回路であり、ＭＰＵはＲＡＭ２４にロードされたファームウェアに従って動作する。ＨＤＤ１の起動に伴い、ＲＡＭ２４には、制御及びデータ処理に必要とされるデータが磁気ディスク１１あるいはＲＯＭ（不図示）からロードされる。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３はコントローラの一例であり、ヘッド・ポジショニング制御、インターフェース制御、ディフェクト管理などのデータ処理に関する必要な処理の他、ＨＤＤ１の全体制御を実行する。特に本形態において、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、シーク・エラーに対する処理にその特徴を有している。

シーク・エラーは、シーク処理において発生するエラーである。シーク動作は、現在半径位置をフォローイングしているヘッド・スライダ１２（アクチュエータ１６）を、現在半径位置（シーク開始半径位置）と異なるターゲット半径位置に向かって移動させる処理である。図２の模式図において、ヘッド・スライダ１２は、シーク開始半径位置ＳＰ（通常、現在のデータ・トラック）をフォローイングしている。ヘッド・スライダ１２は、シーク処理開始と共にシーク開始半径位置ＳＰから外周側へと移動を開始し、ターゲット半径位置ＴＰ（通常、ターゲットのデータ・トラック）まで移動する。

ヘッド・スライダ１２がターゲット半径位置ＴＰを正常にフォローイングできるようになるとシーク処理が完了し、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、フォローイングに移行する。シーク完了の条件はＨＤＤ１の設計に依存する。条件の一つの例は、ヘッド・スライダ１２がターゲット半径位置ＴＰから規定範囲内に位置決めできることであり、他の例は、ヘッド・スライダ１２のターゲット半径位置ＴＰからの位置誤差の変化率が規定範囲内にあることである。

シーク処理は、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３によるサーボ制御下で実行される。具体的には、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ヘッド・スライダ１２が移動中に読み出したサーボ・データを使用して、アクチュエータ１６（ＶＣＭ１５）を制御する。従って、ヘッド・スライダ１２のシーク開始半径位置ＳＰとターゲット半径位置ＴＰとの間にサーボ・データ欠陥領域ＤＡが存在すると、その位置でサーボ・データを正常に読み出すことができず、シーク・エラーを起こすことがある。例えば、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３が、規定数よりも多く連続してサーボ・セクタを正確に読み出すことができなかった場合（サーボ・セクタを発見できない場合と読み出したサーボ・セクタのデータがエラーである場合を含む）、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３はシーク・エラーが起きたと決定する。

シーク・エラーが発生すると、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、シーク・エラー回復処理を開始する。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、ＨＤＤ１内に設定登録されているシーク・エラー回復処理テーブルを参照して、各エラー回復処理ステップを順次実行する。本形態のシーク・エラー回復処理テーブルは、エラーを起こしたシーク動作のシーク方向に応じた回復処理を行うステップを有している。具体的には、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、エラー時のシーク方向と反対方向においてターゲット半径位置に対するシークを行う。これにより、シーク・エラーを引き起こすサーボ・データ欠陥領域を避けて、ターゲット半径位置にヘッド・スライダ１２を移動することができ、サーボ・データ欠陥領域上でシーク・エラーが繰り返されることを避けることができる。

シーク・エラーが起きた後、ターゲット半径位置に反対方向における再シークを行う複数の異なる好ましい処理フローが存在する。いずれの処理も、ヘッド・スライダ１２をデータ欠陥領域及びターゲット半径位置上を通過させ、ターゲット半径位置を挟んでシーク開始位置の反対側にヘッド・スライダ１２を移動する。その後、ヘッド・スライダ１２を前回のシーク開始半径位置（及びサーボ・データ欠陥領域）の反対側からターゲット半径位置に移動する（シーク）。

最初に、シーク・エラーが起きた場合には、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３がアクチュエータ１６を内周側クラッシュ・ストップ１８まで移動し、その後に、ターゲット半径位置への再シークを開始する処理例を説明する。アクチュエータ１６を内周側クラッシュ・ストップ１８に押し付けることで、アクチュエータ１６の暴走を防ぎ、ＨＤＤ１の信頼性を高めることができる。また、ランプ１７へのアンロードする場合に比較して、再シークまでの処理時間を短縮することができる。

アクチュエータ１６が内周側クラッシュ・ストップ１８に当接しているとき、ヘッド・スライダ１２は最内周位置にある。従って、ヘッド・スライダ１２は、いずれのターゲット半径位置に対しても、その内周側に位置している。エラーを起こしたシークが、外周側から内周側へと向かうシークであった場合、サーボ・データ欠陥領域は、ターゲット半径位置について、現在のヘッド・スライダ１２の半径位置と反対側にある。従って、内周側からターゲット半径位置へのシークを行っても、ヘッド・スライダ１２はサーボ・データ欠陥領域上を通過することはない。反対に、エラーを起こしたシークが、内周側から外周側へと向かうシークであった場合、ヘッド・スライダ１２はサーボ・データ欠陥領域上を通過する。

そこで、ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、エラーを起こしたシーク方向に応じて、その後の処理を決定する。図３は、本処理に関連する構成要素を模式的に示すブロック図である。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、サーボ制御部２３１として機能すると共に、エラー回復処理部２３２として機能する。図４のフローチャートに示すように、サーボ制御部２３１がシーク処理を行っているときにエラー（シーク・エラー）が発生すると（Ｓ１１）、エラー回復処理部２３２がその通知をサーボ制御部２３１から受け、モータ・ドライバ・ユニット２２にアクチュエータ１６を内周側クラッシュ・ストップ１８まで移動するように指示する。

モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＶＣＭ１５を駆動して、アクチュエータ１６を内周側クラッシュ・ストップ１８まで移動する（Ｓ１２）。このときの移動は磁気ディスク１１上のサーボ・データを使用したサーボ制御によらず、ＶＣＭ１５を直接に駆動する。好ましくは、定電圧駆動である。その後、エラー回復処理部２３２は、サーボ制御部２３１に規定の初期半径位置へのシークを指示する。サーボ制御部２３１は、モータ・ドライバ・ユニット２２を介して、アクチュエータ１６をゆっくりと外周側へと移動する。このときの移動は、磁気ディスク１１上のサーボ・データを使用したサーボ制御とは異なるＶＣＭ１５の直接駆動（好ましくはＶＣＭ逆起電圧を使用するサーボ制御）である。

ヘッド・スライダ１２がサーボ・データを正確に読み出すことができる位置まで来ると、サーボ制御部２３１はサーボ制御に移行する。その後、サーボ制御部２３１は、上記の初期半径位置にヘッド・スライダ１２（アクチュエータ１６）を位置決めする（フォローイング）（Ｓ１３）。サーボ制御部２３１は、初期半径位置へのシークの完了をエラー回復処理部２３２に通知する。

エラー回復処理部２３２は、ＲＡＭ２４に格納されているシーク・エラー回復処理テーブル２４１を参照して、エラー回復処理ステップを実行する。そのステップにおいて、エラー回復処理部２３２は、エラーを起こしたシーク動作のシーク方向を決定する（Ｓ１４）。そのシーク方向が外周側から内周側である場合（Ｓ１４における外から内）、エラー回復処理部２３２は、初期半径位置からターゲット半径位置へとシークを開始する（Ｓ１５）。エラー・シークの方向が内周側から外周側である場合（Ｓ１４における内から外）、本来のターゲット半径位置よりも外周側にある仮ターゲット半径位置へのシークを行った後、本来のターゲット半径位置へのシークを行う（Ｓ１６）。仮ターゲット半径位置は、内周側から見て、本来のターゲット半径位置よりも遠くにある。

工程Ｓ１６を含む処理について、図５の模式図を参照して説明する。図５は、この処理におけるアクチュエータ１６とヘッド・スライダ１２の動きを模式的に示している。図５において、ヘッド・スライダ１２は、シーク開始位置ＳＰからターゲット半径位置ＴＰに向かって移動を行う[１]。サーボ・データ欠陥領域ＤＡ上でシーク・エラーが発生し（Ｓ１１）、ヘッド・スライダ１２は最内周位置へと移動する[２]（Ｓ１２）。このとき、アクチュエータ１６は、内周側クラッシュ・ストップを押圧している。その後、ヘッド・スライダ１２は初期半径位置に移動する[３]（Ｓ１３）。

エラー回復処理部２３２は、サーボ制御部２３１に、本来のターゲット半径位置ＴＰより外側の仮ターゲット半径位置ＴＴＰにシークするように指示し、さらに、そのシークが完了した後に、仮ターゲット半径位置ＴＴＰから本来のターゲット半径位置ＴＰへのシークを指示する（Ｓ１６）。エラー回復処理部２３２は、本来のターゲット半径位置に係らず常に同一の仮ターゲット半径位置を使用することができる。

好ましくは、本来のターゲット半径位置（のアドレス）から仮ターゲット半径位置を決定する。徒にシーク距離を長くすることは、他のエラー発生の原因となりうるからである。例えば、本来のターゲット半径位置に規定のサーボ・トラック数だけ離れた位置を仮ターゲット半径位置に設定する。ヘッド・スライダ１２は、初期半径位置から仮ターゲット半径位置ＴＴＰに移動する[４]。その後、ヘッド・スライダ１２は、仮ターゲット半径位置ＴＴＰから本来のターゲット半径位置ＴＰに移動する[５]。

仮ターゲット半径位置ＴＴＰから本来のターゲット半径位置ＴＰへのシーク（ターゲット半径位置ＴＰへの再シーク）[５]の方向は、エラーを起こしたシーク[１]の方向と逆である。シーク[５]において、ヘッド・スライダ１２はサーボ・データ欠陥領域ＤＡ上を通過しておらず、シーク・エラーを繰り返すことはない。一方、初期半径位置から仮ターゲット半径位置ＴＴＰへのシーク[４]において、ヘッド・スライダ１２はサーボ・データ欠陥領域ＤＡ上を通過する。

サーボ・データ欠陥領域ＤＡにおけるシーク・エラーは、シーク速度に依存する。サーボ・データ欠陥領域ＤＡ上のシーク速度が遅い場合、シーク・エラーが起きる可能性が高くなり、速い場合にはシーク・エラーが起きる可能性が低くなる。シーク速度は、シーク開始位置から遠くなるにつれて速くなり、ターゲット半径位置に近づくにつれて遅くなる。一般に、シーク速度は、シーク開始位置から加速された後に一定値に維持し、その後、減速される。

サーボ・データ欠陥領域ＤＡとターゲット半径位置とが近い場合には、ヘッド・スライダ１２がサーボ・データ欠陥領域ＤＡ上を遅い速度で通過することがある。ターゲット半径位置をサーボ・データ欠陥領域ＤＡからより遠くの位置に設定することで、サーボ・データ欠陥領域ＤＡ上におけるシーク速度をより速くし、シーク・エラー発生の可能性を低減することができる。

上記初期半径位置は、サーボ・データ欠陥領域ＤＡよりも内側であることが重要である。上記処理において、初期半径位置は常に同一の位置である。サーボ制御への移行が行える範囲でできる限り内周側にあることが好ましい。例えば、ユーザ・データの格納に使用してない内周側領域のトラックを初期半径位置として使用することができる。設計上可能であれば、エラー回復処理部２３２は、初期半径位置を条件に応じて変化させてもよい。例えば、シーク・エラー時のシーク方向が外周から内周に向かう場合に、エラー回復処理部２３２は、本来のターゲット半径位置を初期半径位置に設定してもよい。これは、ターゲット半径位置への初期半径位置を介することのない再シークである。

上記処理は、シーク・エラーに応答してアクチュエータ１６を内周側クラッシュ・ストップ１８に押し付けるが、エラー回復処理部２３２は、シーク・エラーに応答して、アクチュエータ１６をランプ１７にアンロードしてもよい。この処理におけるヘッド・スライダ１２（アクチュエータ１６）の移動方向は、内周側クラッシュ・ストップ１８への退避を行う処理と逆となる。

具体的には、この処理は、アクチュエータ１６をランプ１７にアンロードした後にロードし、さらに、シーク・エラーにおけるシーク方向に応じて、外周側の初期半径位置から本来のターゲット半径位置へのシークを行う、あるいは、本来のターゲット半径位置よりも内周側にある仮ターゲット半径位置へのシークの後に、本来のターゲット半径位置へのシークを行う。初期半径位置についての考え方は、内周側クラッシュ・ストップ１８に退避する場合と同様である。仮ターゲット半径位置はランプ１７から見て、本来のターゲット半径位置よりも遠くにある。

設計上可能であれば、シーク・エラーに対するヘッド・スライダ１２の退避位置は、磁気ディスク１１の特定の半径位置であってもよい。上記規定の初期半径位置が、退避位置となる。エラー回復処理部２３２は、シーク・エラー直後にＶＣＭ１５の直接駆動によりアクチュエータ１６を動かし、ヘッド・スライダ１２がサーボ・データを正確に読み出すと（サーボ・ロック）、サーボ制御により特定の半径位置（サーボ・トラック）にヘッド・スライダ１２を移動する。しかし、安全性の点からは、アクチュエータ１６を内周側クラッシュ・ストップ１８あるいはランプ１７に退避させることが好ましい。

次に、エラー回復処理部２３２がシーク・エラーにおけるシーク方向に応じて、アクチュエータ１６を退避させる方向を変化させる処理を説明する。図６は、この処理に関連する構成要素を模式的に示すブロック図である。ＨＤＣ／ＭＰＵ２３は、サーボ制御部２３１、エラー回復処理部２３２、そしてロード／アンロード処理部２３３として機能する。図７のフローチャートを参照して、処理の流れを説明する。

シーク開始半径位置からターゲット半径位置へのシークにおいてシーク・エラーが発生すると（Ｓ３１）、エラー回復処理部２３２がその通知をサーボ制御部２３１から受け、エラー回復処理テーブル２４１に従った処理を開始する。エラー回復処理部２３２は、シーク・エラーにおけるシーク方向を判定する（Ｓ３２）。シーク方向が内周側から外周側である場合（Ｓ３２における内から外）、エラー回復処理部２３２は、ロード・アンロード処理部２３３に、アクチュエータ１６（ヘッド・スライダ１２）のアンロードを指示する。ロード・アンロード処理部２３３は、モータ・ドライバ・ユニット２２を制御して、アクチュエータ１６をランプ１７に移動させる（アンロード）（Ｓ３３）。このアンロードは磁気ディスク１１上のサーボ・データを使用したサーボ制御に依存しておらず、ＶＣＭ１５を直接に駆動する。具体的には、ＶＣＭ逆起電圧を使用したサーボ制御である。

その後、エラー回復処理部２３２はロード・アンロード処理部２３３に、アクチュエータ１６（ヘッド・スライダ１２）のロードを指示する。ロード・アンロード処理部２３３は、モータ・ドライバ・ユニット２２を制御して、アクチュエータ１６をランプ１７上から磁気ディスク１１に移動させる（ロード）（Ｓ３４）。ヘッド・スライダ１２がサーボ・データを正確に読み出す位置までくるとロード完了の通知がエラー回復処理２３２になされ、サーボ制御部２３１は、エラー回復処理部２３２からの指示に従って、規定の初期半径位置へヘッド・スライダ１２を位置決めする（フォローイング）（Ｓ３５）。

その後、エラー回復処理部２３２は、サーボ制御部２３１に本来のターゲット半径位置を指定して、シークの開始を指示する。サーボ制御部２３１は、外周側の初期半径位置から内周側のターゲット半径位置へのシークを行う（Ｓ３６）。サーボ・データ欠陥領域はターゲット半径位置の内周側に存在するため、外周側のランプ１７に退避させることで、その後の再シーク（サーボ制御における）において、ヘッド・スライダ１２がサーボ・データ欠陥領域上を通過することなく、本来のターゲット半径位置に移動することができる。

エラーを起こしたシークのシーク方向が外周側から内周側である場合（Ｓ３２における外から内）、エラー回復処理部２３２は、モータ・ドライバ・ユニット２２にアクチュエータ１６を内周側クラッシュ・ストップ１８まで移動するように指示する。モータ・ドライバ・ユニット２２は、ＶＣＭ１５を駆動して、アクチュエータ１６を内周側クラッシュ・ストップ１８まで移動する（Ｓ３７）。このときの移動は、磁気ディスク１１上のサーボ・データを使用したサーボ制御によらず、好ましくは定電圧駆動である。

その後、エラー回復処理部２３２は、サーボ制御部２３１に規定の初期半径位置へのシークを指示する。サーボ制御部２３１は、モータ・ドライバ・ユニット２２を介して、アクチュエータ１６をゆっくりと外周側へと移動する。このときの移動は、磁気ディスク１１上のサーボ・データを使用したサーボ制御とは異なるＶＣＭ１５の直接駆動（好ましくはＶＣＭ逆起電圧を使用するサーボ制御）である。

ヘッド・スライダ１２がサーボ・データを正確に読み出すことができる位置まで来ると、サーボ制御部２３１はサーボ制御に移行する。その後、サーボ制御部２３１は、上記の初期半径位置にヘッド・スライダ１２（アクチュエータ１６）を位置決めする（フォローイング）（Ｓ３８）。サーボ制御部２３１は、初期半径位置へのシークの完了をエラー回復処理部２３２に通知する。

その後、エラー回復処理部２３２は、サーボ制御部２３１に本来のターゲット半径位置を指定して、シークの開始を指示する。サーボ制御部２３１は、内周側の初期半径位置から外周側のターゲット半径位置へのシークを行う（Ｓ３９）。サーボ・データ欠陥領域はターゲット半径位置の外周側に存在するため、内周側クラッシュ・ストップ１８に退避させることで、その後の再シークにおいて、ヘッド・スライダ１２がサーボ・データ欠陥領域ＤＡ上を通過することなく、本来のターゲット半径位置に移動することができる。

図８の模式図を参照して、内周側から外周側へのシークにおけるシーク・エラーの処理例を説明する。図８は、この例における、ヘッド・スライダ１２（アクチュエータ１６）の動作を模式的に示している。ヘッド・スライダ１２は、シーク開始半径位置ＳＰからターゲット半径位置ＴＰに向かって移動（シーク）し、サーボ・データ欠陥領域ＤＡ上においてシーク・エラーが発生する[１]（Ｓ３１）。アクチュエータ１６（ヘッド・スライダ１２）は、エラーを起こしたシークと同一方向にさらに移動して、ランプ１７に移動する[２]（Ｓ３３）。

その後、アクチュエータ１６は、ランプ１７上から磁気ディスク１１上に移動し（ロード）（Ｓ３４）、ヘッド・スライダ１２は初期半径位置ＩＰに位置決めされる[３]（Ｓ３５）。ヘッド・スライダ１２は、さらに、初期半径位置ＩＰからターゲット半径位置ＴＰに移動する（シーク）[４]（Ｓ３６）。ヘッド・スライダ１２がサーボ・データ欠陥領域ＤＡ上を通過するときはサーボ制御が解除されており、ターゲット半径位置への再シークにおいてサーボ・データ欠陥領域ＤＡ上をヘッド・スライダ１２が通過しないため、シーク・エラーの繰り返しを避けることができる。

シーク・エラーに対する退避位置及び初期半径位置については、図３〜図５を参照して説明した構成と同様の説明を行うことができる。設計上可能であれば、エラー回復処理部２３２は、ランプ１７あるいは内周側クラッシュ・ストップ１７と異なるディスク上の規定のサーボ・トラックにヘッド・スライダ１２を退避させてもよい。このときも、エラー回復処理部２３２は、シーク・エラー時のシーク方向によって、退避位置を選択する。また、初期半径位置を変えることができるのであれば、エラー回復処理部２３２は、ターゲット半径位置に応じて初期半径位置を変化させてもよい。例えば、ターゲット半径位置を初期半径位置と一致させる。

以上、本発明について好ましい態様を使用して説明したが、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。エラー時のシーク方向に応じて仮ターゲット半径位置を設定する処理と、エラー時のシーク方向に応じて退避位置を変更する処理の一方あるいは双方をＨＤＤに実装することができる。双方を実装することでエラー回復の可能性を高めることができる。

本発明はシーク・エラー回復処理テーブルを使用しないＨＤＤに適用することができる。本発明の処理をシーク・エラー後の直後に行うことが好ましいが、本発明はそれに限定されるものではない。本発明は、ＨＤＤの他、光ディスクや光磁気ディスクなど他のディスクを使用するディスク・ドライブ装置、あるいはそのディスクを着脱可能なディスク・ドライブ装置に適用することができる。本発明は、スライドすることでヘッドを移動する移動機構を有するディスク・ドライブに適用することができる。本発明は、データ書き込み機能を有していないディスク・ドライブに適用することができる。

１ ハードディスク・ドライブ、１０ エンクロージャ、１１ 磁気ディスク
１２ ヘッド・スライダ、１３ アーム電子回路、１４ スピンドル・モータ
１５ ボイス・コイル・モータ、１６ アクチュエータ、２０ 回路基板
２１ リード・ライト・チャネル、２２ モータ・ドライバ・ユニット
２３ ハードディスク・コントローラ／ＭＰＵ、２４ ＲＡＭ
２３１ サーボ制御部、２３２ エラー回復処理部、２３３ ロード・アンロード処理部
２４１ シーク・エラー回復処理ＥＲＰテーブル

Claims (16)

1. データを記憶するディスクにアクセスするヘッドと、
   前記ヘッドを移動する移動機構と、
   前記ヘッドをターゲット半径位置へ移動するシークにおけるエラーに対するエラー回復処理において、前記エラー時におけるシーク方向を判定し、そのシーク方向と逆の方向から前記ターゲット半径位置に再シークを行うコントローラと、
   を有するディスク・ドライブ。
2. 前記コントローラは、前記ターゲット半径位置への前記再シークの前に、仮ターゲット半径位置へのシークを行い、
   前記再シークは、前記仮ターゲット半径位置から前記ターゲット半径位置へのシークである、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ。
3. 前記シークにおけるエラーに対応して前記ヘッドが退避される退避位置は一定であり、
   前記コントローラは、前記退避位置から前記ターゲット半径位置への方向が前記エラー時のシーク方向と同一である場合、前記退避位置から仮ターゲット半径位置へのシークを行い、
   前記仮ターゲット半径位置は、前記退避位置から見て、前記ターゲット半径位置よりも遠く、
   前記再シークは、前記仮ターゲット半径位置から前記ターゲット半径位置へのシークである、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ。
4. 前記コントローラは、前記退避位置への退避において、サーボ制御と異なる制御によって前記移動機構を操作する、
   請求項３に記載のディスク・ドライブ。
5. 前記コントローラは、前記ヘッドの前記退避位置への退避において、前記移動機構を内周側への移動を規制する部品に当てる、
   請求項４に記載のディスク・ドライブ。
6. 前記コントローラは、前記エラー時のシーク方向に応じて前記ヘッドの前記退避位置を決定し、
   前記決定した退避位置から前記ターゲット半径位置へと向かう方向は、前記シーク方向と逆の方向である、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ。
7. 前記移動機構は、サーボ制御と異なる制御により、前記ヘッドを前記退避位置まで移動する、
   請求項６に記載のディスク・ドライブ。
8. 前記コントローラは、前記退避の後、前記ディスク上の初期半径位置への前記ヘッドのシークを行い、前記初期半径位置から前記ターゲット半径位置に前記シーク方向と逆の方向における前記再シークを行う、
   請求項６に記載のディスク・ドライブ。
9. ディスクにアクセスするヘッドとそのヘッドを移動する移動機構とを有するディスク・ドライブにおけるエラー回復方法であって、
   前記ヘッドをターゲット半径位置へ移動するシークを行い、
   前記シークにおけるエラーに対するエラー回復処理を開始し、
   前記エラー時におけるシーク方向を判定し、
   前記シーク方向と逆の方向から前記ターゲット半径位置に再シークを行う、
   方法。
10. さらに、前記ターゲット半径位置への前記再シークの前に、仮ターゲット半径位置へのシークを行い、
    前記再シークは、前記仮ターゲット半径位置から前記ターゲット半径位置へのシークである、
    請求項９に記載の方法。
11. 前記シークにおけるエラーに対応して前記ヘッドが退避される退避位置は一定であり、
    前記退避位置から前記ターゲット半径位置への方向が前記エラー時のシーク方向と同一である場合、前記退避位置から仮ターゲット半径位置へのシークを行い、
    前記仮ターゲット半径位置は、前記退避位置から見て、前記ターゲット半径位置よりも遠く、
    前記再シークは、前記仮ターゲット半径位置から前記ターゲット半径位置へのシークである、
    請求項９に記載のディスク・ドライブ。
12. 前記退避位置への退避において、サーボ制御と異なる制御によって前記移動機構を操作する、
    請求項１１に記載の方法。
13. 前記コントローラは、前記ヘッドの前記退避位置への退避において、前記移動機構を内周側への移動を規定する部品に当てる、
    請求項１２に記載の方法。
14. さらに、前記エラー時のシーク方向に応じて前記ヘッドの前記退避位置を決定し、
    前記決定した退避位置から前記ターゲット半径位置へと向かう方向は、前記シーク方向と逆の方向である、
    請求項９に記載の方法。
15. サーボ制御と異なる制御により、前記ヘッドを前記退避位置まで移動する、
    請求項１４に記載の方法。
16. 前記退避の後、前記ディスク上の初期半径位置への前記ヘッドのシークを行い、前記初期半径位置から前記ターゲット半径位置に前記シーク方向と逆の方向における前記再シークを行う、
    請求項１４に記載の方法。

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