JP2012089213A

JP2012089213A - 光ディスク装置、及び光ディスク装置のスピンドルモータ回転停止方法

Info

Publication number: JP2012089213A
Application number: JP2010236558A
Authority: JP
Inventors: Isao Aoki; 功青木; Seiji Inaba; 誠二稲葉
Original assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Current assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2012-05-10

Abstract

【課題】光ディスク装置において、光ディスクの回転停止要求を受付けた後、次の動作要求があった際の応答時間を高速化する。
【解決手段】回転停止のコマンドパケットに、次の動作要求は早い応答を要する要求であるか否かをＩｍｍｅｄビットで判断する。Ｉｍｍｅｄビットに応じて、例えば二つの回転停止処理方法が切換えて用いられる。速い応答を要さない場合は、そのまま回転停止して終了する。早い応答を要する場合は、回転停止しない段階でホスト装置との通信状態を解放した後、回転速度を所定時間ごとに切換えて低速化する。これにより、次の動作要求に対する応答時間が高速化される。
【選択図】図４

Description

本発明は光ディスク装置、及び光ディスク装置のスピンドルモータ回転停止方法に係り、特にコマンド応答時間を短縮した光ディスク装置、及び光ディスク装置のスピンドルモータ回転停止方法に関するものである。

光ディスク装置、ハードディスク装置などのデータストレージ装置においては、これを内蔵するＰＣ（Personal Computer）や映像コンテンツ記録再生装置に対する薄型化、軽量化、応答高速化などの要求に応えるための技術開発が進められている。
特許文献１では、ハードディスク装置のような記録再生装置において、起動を高速化するための技術が開示されている。

特開２００４−３１０９４８号公報

近年は、例えば光ディスク装置においても薄型化の要求が強くなっている。このため、光ディスクを回転駆動するためのスピンドルモータ（ディスクモータ）の薄型化が進められている。スピンドルモータは一般に、薄型化によってトルクが低下するため、光ディスクの回転を加速、または減速するために要する時間は増大する方向となる。これにより、特に、光ディスクの回転の起動、停止動作を伴うコマンドに対する応答時間が増大し、光ディスク装置の応答速度が低下する問題がある。

例えばスピンドルモータの回転停止要求コマンドを受信し、回転停止処理開始直後に光ディスクの再生記録要求コマンドを受信する場合、応答時間を改善するためには、光ディスクの回転の急激な減速、再加速を避けるために、あらかじめ光ディスクの回転をあまり減速させない方がよい。しかし、回転停止要求コマンドであっても、ディスク排出のためなど緊急性の高い場合もあり、その場合は早急に光ディスクの回転を停止させる必要がある。
本発明の目的は前記した問題に鑑み、回転停止要求コマンドについて、光ディスクの回転停止の緊急度に応じて、回転停止方法を切り替えることにより、回転停止要求コマンド以後のコマンド応答時間を短縮した光ディスク装置、及び光ディスク装置のスピンドルモータ停止方法を提供することにある。

前記課題を解決するため本発明は、光ディスクを記録媒体とする光ディスク装置であって、前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、該スピンドルモータを回転制御するサーボ部と、前記光ディスク装置の上位装置からの指令を受信し、これに応じて前記サーボ部を制御する制御部を有し、
該制御部は、前記スピンドルモータが回転中である際に前記上位装置から回転停止を要する指令を受信した場合には、前記指令が含む所定の制御ビットに基づき次のコマンドに期待される応答時間を判定し、
前記次のコマンドが早い応答時間を期待されると判定された場合には、前記指令を受信した後に前記上位装置との通信を再開し、前記スピンドルモータの回転速度を所定時間おきに段階的に低減するよう前記サーボ部を制御することを特徴としている。

また本発明は、光ディスクを記録媒体とする光ディスク装置のスピンドルモータ停止方法であって、
前記スピンドルモータが回転中である際に回転停止を要する指令を受信した場合には、前記指令が含む所定の制御ビットに基づき次のコマンドに期待される応答時間を判定する応答時間判定ステップと、該応答時間判定ステップでの判定の結果、前記次のコマンドが早い応答時間を期待されると判定された場合には、前記次の動作を要求するコマンドが受信されたか否かを判定する受信判定ステップと、該受信判定ステップでの判定の結果、前記次の動作を要求するコマンドが受信されていないと判定された場合には、前記スピンドルモータの回転が停止しているか否かを判定する回転停止判定ステップを有し、
該判定停止ステップでの判定の結果、前記スピンドルモータが回転していると判定された場合には、前記スピンドルモータの回転速度を所定時間おきに段階的に減速しながら停止させることを特徴としている。

本発明によれば、コマンド応答時間を短縮した光ディスク装置、及び光ディスク装置のスピンドルモータ停止方法を提供でき、光ディスク装置の使い勝手の向上に寄与できるという効果がある。

一実施例における光ディスク装置のブロック図である。一実施例におけるディスク回転停止コマンドのパケット構造図である。一実施例におけるディスク回転停止動作のタイミング図である。一実施例における光ディスク装置の回転停止方法のフロー図である。

以下、本発明の実施例につき図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例における光ディスク装置１のブロック図である。記録媒体である光ディスク１０１は、例えばＤＶＤのディスクである。もちろん、ＤＶＤ−Ｒのように一回のみ記録が可能な追記型、ＤＶＤ−ＲＡＭのような書換え型、ＤＶＤ−ＲＯＭのような読取り専用型のいずれであっても良い。装着された光ディスク１０１は、スピンドルモータ１０５により所定の回転速度（例えば、データを記録再生する位置において所定の線速度となる回転速度）で回転駆動される。そのためのスピンドルモータ制御信号１１５は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０９が含むサーボ部１１３で生成され、増幅器１０８で電力増幅されたうえでスピンドルモータ１０５に供給される。なお、サーボ部１１３が前記スピンドルモータ制御信号１１５を生成するために、回転数検出回路１０６が設けられており、回転数検出回路１０６が発生するスピンドルモータ１０５の回転数を示す信号がＤＳＰ１０９に供給されている。

光ピックアップ１０２は対物レンズ１０４を介して、レーザ光束を光ディスク１０１の記録面に照射し、データを記録または再生する。
光ピックアップ１０２は、スレッド機構に搭載されており、スレッドモータ１０３の回転に伴い、光ディスク１０１上の半径方向に移動して所定のトラック位置においてデータの記録再生を行う。このためのスレッドモータ制御信号１１８はサーボ部１１３で生成され、増幅器１０８で電力増幅されてスレッドモータ１０３に供給される。
また、対物レンズ１０４は電磁力を用いたトラッキングアクチュエータ１１９とフォーカスアクチュエータ１２０（図１では煩雑化を避けるため、１１９と１２０は対物レンズ１０４を駆動する方向のみ示す）に搭載されている。

トラッキングアクチュエータ１１９には、サーボ部１１３で生成され増幅器１０８で電力増幅されたトラッキングアクチュエータ制御信号１１６が供給され、これに基づき対物レンズ１０４は、レーザ光束が光ディスク１０１の所定の記録トラック上を正しくトレースするよう、光ディスク１０１に対する半径方向（トラッキング方向）の位置を微調整される。また、フォーカスアクチュエータ１２０には、サーボ部１１３で生成され増幅器１０８で電力増幅されたフォーカスアクチュエータ制御信号１１７が供給され、これに基づき対物レンズ１０４は、レーザ光束が光ディスク１０１の所定の記録トラック上に正しくフォーカスするよう、光ディスク１０１に対する垂直方向（フォーカス方向）の位置を微調整される。

光ピックアップ１０２が含む光検出器１２１は、前記レーザ光束の光ディスク１０１からの反射光を検出し、光ディスク１０１に記録されていた情報信号を検出して電気信号に変換する。検出された情報信号は信号処理部１０７に供給される。信号処理部１０７は、ＡＦＥ（Analog Front End）回路とも呼ばれ、ディジタル記録であっても本質的にはアナログ信号として扱うべき段階における前記情報信号の処理を行う。即ち信号処理部１０７は、前記情報信号を演算処理して、例えばトラッキング制御信号とフォーカス制御信号を生成し、ＤＳＰ１０９が含むサーボ部１１３に供給する。サーボ部１１３は、供給されたトラッキング制御信号とフォーカス制御信号に基づきトラッキング用とフォーカス用のサーボ信号、即ち先のトラッキングアクチュエータ制御信号１１６とフォーカスアクチュエータ制御信号１１７を生成し、増幅器１０８を介して光ピックアップ１０２に供給し、前記したトラッキング動作とフォーカス動作を制御する。

また信号処理部１０７は、光ディスク１０１に対してデータを記録再生した際の振幅や位相の周波数特性を等化したうえで、等化されたデータをＤＳＰ１０９が含むデコーダ部１１２に供給する。デコーダ部１１２は、光ディスク１０１に記録されていた情報信号の再生処理を行う。例えば、光ディスク１０１に記録する以前に情報信号に施されたデータ圧縮処理とは逆の伸張処理を行い、元の情報信号をデコードする。なお、先の信号処理部１０７は、ＤＳＰ１０９と同じ半導体チップ上に集積されることがある。

以上述べた光ディスク装置１の動作は、マイコン（マイクロコンピュータ）１１１が生成する制御信号に基づいて行われる。なお、マイコン１１１もＤＳＰ１０９と同じ半導体チップ上に集積されることがある。以下では、マイコン１１１を制御部１１１と記述することがある。
また、例えばユーザからの動作指令などは、光ディスク装置１の上位装置が有するホストコンピュータ２で生成される。ホストコンピュータ２で生成された指令信号は、ＤＳＰ１０９が含むＩ／Ｆ（インタフェース）部１１０が上位装置と光ディスク装置１の間の通信を仲介することで伝達される。

前記したように近年は、例えばスピンドルモータ１０５の薄型化に伴って、その起動や停止に要する時間が増大する方向にある。例えば光ディスク１０１にデータを記録または再生している際に、ホストコンピュータ２がこの動作を停止するための回転停止要求コマンドを発生したとする。或いは、ホストコンピュータが動作モードをデータの再生モードから、スピンドルモータ１０５を停止させたうえで他の動作モード（例えば光ディスク１０１を光ディスク装置１から取外すためのイジェクトモード）に切換えるための回転停止要求コマンドを発生したとする。光ディスク装置１の制御部１１１は、インタフェース部１１０から前記コマンドを受けた際に、ＤＳＰ１０９が含むサーボ部１１３に対し、スピンドルモータ１０５を停止させるための指示を発生することでスピンドルモータ１０５は停止する。

例えば制御部１１１が、前に発生した回転停止要求コマンドに応じた回転停止処理が完了するまでは、インタフェース部１１０が、ホストコンピュータ２がインタフェース部１１０を介してコマンドを供給できない状態を保たなければならない場合、該コマンドに対する応答時間が比較的長くなるという弱点がある。以下で述べるように本実施例は、この弱点に対して更なる悪化の影響を与えないことも一つの特徴としている。

図２は、本発明の一実施例におけるディスク回転停止コマンドのパケット構造図である。ホスト装置（ホストコンピュータ）と光ディスク装置のインタフェース規格の一つとしてＡＴＡＰＩ（Advanced Technology Attachment Parallel Interface）があり、図２ではそのうち、回転停止要求コマンドのパケットの内容を示している。全体は８ビット（図の横方向にある０〜７ビット）を１バイトとして１２バイト（図の縦方向にある０〜１１バイト）のデータで構成されているおり、第４バイトの１，０ビットがＯＦＦの場合、回転停止要求コマンドを意味する。

このうち、第１バイトの０〜４ビット、第２バイトと第３バイトの０〜７ビット、第４バイトの２〜３ビット、第５バイトの３〜５ビットはReservedとされており、前記コマンドに機能を加える際に、ここに新たな制御情報（制御ビット）を追加できるようにしている。本実施例では、第１バイトの０ビットをImmedビット（Immediateビット）とし、制御部１１１が、その回転停止コマンドの種類を判別するようにしている。もちろん、図２でReservedとされた他のビットを使用しても良い。また、例えばＳＡＴＡ（Serial Advanced Technology Attachment）規格にも同様な手法を適用することができる。

前記した回転停止コマンドの種類は、前記Immedビットにより区別される。
（１）ImmedビットをＯＦＦ（論理信号では例えばＬＯＷ）の場合、スピンドルモータ１０５の回転が実際に停止した後に応答する。即ちスピンドルモータ１０５の回転が実際に停止するまでは、インタフェース部１１０はホストコンピュータ２との間の通信を開放せず、ホストコンピュータ２は新たな要求ができない。
（２）ImmedビットをＯＮ（論理信号では例えばＨＩＧＨ）の場合、スピンドルモータ１０５の回転の停止が終了しない段階であっても応答を開始する。即ちスピンドルモータ１０５が回転していても、インタフェース部１１０とホストコンピュータ２の間の通信を開放し、ホストコンピュータ２は新たな要求ができ、また制御部１１１は要求に対して応答可能である。

前記した（１）の回転停止要求コマンドの場合、例えば前記したイジェクトの動作に伴う場合など、次の動作要求に対する応答時間が長くなるが、むしろ確実に素早く回転を停止したい場合であるとする。すなわち回転停止の緊急度が高いと判断される。

前記した（２）の回転停止要求コマンドの場合、単にスピンドルモータ１０５を一旦、回転停止させるだけであって、例えばその後に記録再生動作が伴う場合など、むしろ次の動作要求がすぐに受付可能として、次の動作要求に対する応答時間を短くするなど、応答時間が重要視されている場合であるとする。すなわち回転停止の緊急度が低いと判断される。
以上のようにすることで、制御部１１１が回転停止コマンドを受信した際に、前記した回転停止コマンドの種類を判別できるようにしている。これにより、前記した種類を判別することで、以下で述べるように回転停止動作を切換えることができる。

図３は、一実施例におけるディスク回転停止動作のタイミング図である。前記した種類に応じて（１）と（２）の二つの動作を示している。
（１）では、回転停止要求コマンドを受信した後、次の動作要求に対する応答時間が長くとも確実に素早く回転を停止させることが望まれる場合の動作を示す。まず、制御部１１１が回転停止コマンドを受信すると、ホストコンピュータ２との“通信状態”を開放（FREE）から非開放（BUSY）に変える。制御部１１１からの停止要求に応じて、ＤＳＰ１０９はスピンドルモータ１０５の停止処理を行い、これが完了するまでの間は“Drive状態”は、動作中（BUSY）となる。スピンドルモータ１０５の停止処理が完了すると、“Drive状態”は、休止中（FREE）となり、その後、制御部１１１がホストコンピュータ２との“通信状態”を非開放（BUSY）から開放（FREE）に変えることにより、次の動作要求に対して応答することができる。

（２）は、回転停止コマンドを受信した後であっても、次の動作要求に対する応答時間は短いことが望まれる場合の動作を示す。まず、制御部１１１が回転停止コマンドを受信すると、ホストコンピュータ２との“通信状態”を開放（FREE）から非開放（BUSY）に変える。制御部１１１からの停止要求に応じて、ＤＳＰ１０９はスピンドルモータ１０５の停止処理を行うが、これが完了する前、すなわち“Drive状態”が動作中（BUSY）である間に、制御部１１１がホストコンピュータ２との“通信状態”を非開放（BUSY）から開放（FREE）し、次の要求が受付可能な状態となる。

本実施例では、この場合に、スピンドルモータ１０５の停止処理において、回転速度を段階的に低速化しながら停止処理を行うことに特徴がある。周知のとおり、スピンドルモータ１０５は所定の速度の回転モードに対する、複数の倍速回転モードを有している。回転停止コマンドを受信するまで、高速な倍速Ａの回転モードで回転していた場合には、所定時間Ｔ１の後、ＤＳＰ１１０はスピンドルモータ１０５を、これより低速な倍速Ｂの回転モードに切換え、所定時間Ｔ２の後に、さらに低速な倍速Ｃの回転モードに切換え、さらに所定時間Ｔ３（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は同じでも良い。以下Ｔで総称することがある）の後に、停止させる。もちろん、回転速度を３段階で切換えることに限定するものではなく、これより多くとも少なくとも良い。
これにより、（１）に対して“通信状態”が開放（FREE）された後の光ディスク１０１の回転速度は高く保たれており、この間は記録再生動作の要求に高速に応答でき、またその後、より高い倍速への切り替え時間も短くなり、さらに応答時間の高速化に寄与する。

次に、本実施例における回転停止処理の動作フローを説明する。
図４は、本発明の一実施例における光ディスク装置１の回転停止方法のフロー図である。フローは、光ディスク装置１の制御部１１１が、ホストコンピュータ２から回転停止要求コマンドを受信することで開始される。

ステップＳ４１では、制御部１１１は図２で示したImmedビットがＯＮであるか否かを判定する。
ステップＳ４１での判定の結果、ImmedビットがＯＦＦである（図中のＮＯ）と判定された場合には、ステップＳ４６に移行する。この場合は、確実に回転を停止することが望まれているが、ホストコンピュータ２はスピンドルモータ１０５の回転が停止するまで次の要求ができないため、光ディスク装置１の応答速度が低下してしまう。そこでＤＳＰ１０９は、例えば図３の（１）で示すようにディスク回転をなるべく早く停止し（スピンドルモータ１０５を停止させて）、フローを終了する。この時、“通信状態”も開放（FREE）する。

ステップＳ４１での判定の結果、ImmedビットがＯＮである（図中のＹＥＳ）と判定された場合には、すみやかに次のホストコンピュータ２からのコマンドが受付けられるように“通信状態”を開放（FREE）して、ステップＳ４２に移行する。この場合は、回転停止コマンド以降の、次の動作要求に対する応答時間は短いことが望まれる。そこで例えば図３の（２）で示す動作がステップＳ４２を含む以下のステップで行われる。

ステップＳ４２では、制御部１１１は、ホストコンピュータ２から、光ディスク１０１への情報の書き込み（WRITE）や読み出し（READ）、またはシーク（SEEK）などの、スピンドルモータ１０５への回転速度が高速であるほど応答時間が速くなるコマンドを受付けたか否かを判定する。ステップＳ４２での判定の結果、前記のコマンドを受付けたと判定された場合には（図中のＹＥＳ）、そのままフローを終了する。即ち、回転停止処理を終了して次のコマンドに応じた動作を行う。ステップＳ４２での判定の結果、前記のコマンドを受付けていないと判定された場合には（図中のＮＯ）、ステップＳ４３に移行する。

ステップＳ４３では、制御部１１１は、ディスク回転は既に停止しているか、即ちスピンドルモータ１０５の回転は既に停止しているか否かを判定する。ステップＳ４３での判定の結果、既に回転が停止していると判定された場合には（図中のＹｅｓ）、そのままフローを終了する。ステップＳ４３での判定の結果、まだ回転が停止していないと判定された場合には（図中のＮｏ）、ステップＳ４４に移行する。

ステップＳ４４では、制御部１１１は、回転停止要求コマンドを受信してからの所定の時間Ｔ（図３のＴ１、Ｔ２、Ｔ３を総称する）を既に経過したか否かを判定する。ステップＳ４４での判定の結果、時間Ｔをまだ経過していないと判定された場合には（図中のＮＯ）、ステップＳ４２に戻り改めて判定を繰返す。ステップＳ４４での判定の結果、時間Ｔを既に経過したと判定された場合には（図中のＹＥＳ）、ステップＳ４５に移行する。

ステップＳ４５では、ＤＳＰ１０９は制御部１１１からの指示を受けて、スピンドルモータ１０５の回転速度を低速化する。例えば回転速度が図３で示した倍速Ｂであれば倍速Ｃに、倍速Ｃであれば０（停止）に切換える。その後、ステップＳ４２に戻るが、少なくもステップＳ４３で、スピンドルモータ１０５の回転が停止されたと判定された際には、フローを終了する。

以上、図４で一例を示したフローにより、図３で示した本実施例の動作が実現される。
ここまで示した実施形態は一例であって、例えば図１のブロック図や図４のフロー図は、本発明を限定するものではない。また、光ディスク装置に限らず、例えばハードディスク装置のような他の装置にも適用することができる。このほかにも本発明の趣旨に基づきながら異なる実施形態を考えられるが、いずれも本発明の範疇にある。

１：光ディスク装置、２：ホストコンピュータ、１０１：光ディスク、１０５：スピンドルモータ、１１０：インタフェース部、１１１：制御部、１１３：サーボ部。

Claims

光ディスクを記録媒体とする光ディスク装置であって、
前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
該スピンドルモータを回転制御するサーボ部と、
前記光ディスク装置の上位装置からの指令を受信し、これに応じて前記サーボ部を制御する制御部を有し、
該制御部は、前記スピンドルモータが回転中である際に前記上位装置から回転停止を要する指令を受信した場合には、
前記指令が含む所定の制御ビットに基づき次のコマンドに期待される応答時間を判定し、
前記次のコマンドが早い応答時間を期待されると判定された場合には、
前記指令を受信した後に前記上位装置との通信を再開し、
前記スピンドルモータの回転速度を所定時間おきに段階的に低減するよう前記サーボ部を制御することを特徴とする光ディスク装置。
請求項１に記載の光ディスク装置において、前記指令が含む所定の制御ビットは所定の指令パケットが含む予備ビットを用いて設けられたことを特徴とする光ディスク装置。
光ディスクを記録媒体とする光ディスク装置のスピンドルモータ回転停止方法であって、
前記スピンドルモータが回転中である際に回転停止を要する指令を受信した場合には、前記指令が含む所定の制御ビットに基づき次のコマンドに期待される応答時間を判定する応答時間判定ステップと、
該応答時間判定ステップでの判定の結果、前記次のコマンドが早い応答時間を期待されると判定された場合には、前記次の動作を要求するコマンドが受信されたか否かを判定する受信判定ステップと、
該受信判定ステップでの判定の結果、前記次の動作を要求するコマンドが受信されていないと判定された場合には、前記スピンドルモータの回転が停止しているか否かを判定する回転停止判定ステップを有し、
該判定停止ステップでの判定の結果、前記スピンドルモータが回転していると判定された場合には、前記スピンドルモータの回転速度を所定時間おきに段階的に減速しながら停止させることを特徴とする光ディスク装置のスピンドルモータ回転停止方法。
請求項３に記載の光ディスク装置のスピンドルモータ回転停止方法において、前記指令が含む所定の制御ビットは所定の指令パケットが含む予備ビットを用いて設けられたことを特徴とする光ディスク装置のスピンドルモータ回転停止方法。