JP3830725B2 - Drive control system for in-vehicle hard disk drive - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用ハードディスク装置の駆動制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ハードディスク装置(HDD)はパソコンの外部記憶装置として普及してきたが、記録密度の向上と共に低価格化が進み、最近ではHDD内蔵の家電製品が出現するに至った。このHDDに、かなりの量の映像、音楽コンテンツを格納することが可能となり、これを利用した製品が続々と登場しつつある。カーオーディオ製品にも搭載が見込まれ、現在カーナビゲーションシステムにおいてもDVDが主流となっているが、今後HDDに移行することも想定される。
【0003】
HDDの基本構造を図9に示す。ここではアクチュエータ54の先端に配置された磁気ヘッド51を機械的に磁気ディスク表面から浮上させるランプローディング式のHDDが示されている。
図に示すように、アクチュエータ54に取付けられた磁気ヘッド51は、磁気ディスク53の半径方向(矢印)を移動自在に取付けられ、この磁気ヘッド51は、サスペンション57の弾性力により磁気ディスク53の表面に押し付けられるが、磁気ディスク53の回転により、磁気ヘッド51に作用する空気力学的な浮揚力により磁気ディスク53円盤表面との間隔が数十μmとなるように制御される。また、非動作時には、この磁気ヘッド51は、筐体フレーム50の一端に形成されたランプ55のテーパ部56に乗り上げられた状態の退避位置にある。
【0004】
図10に磁気ヘッド51とランプ55の位置関係を断面図として示してある。図に示すように、磁気ディスク53円盤の外周部近傍に位置するランプ55は、外周部から外周部外へ向かって徐々に磁気ディスク56円盤の表面から離れる方向にテーパが形成されたテーパ部56を有する。磁気ヘッド51は、磁気ディスク53の情報の読出し又は磁気ディスク53への情報の書き込みの際(動作時)に、磁気ディスク53円盤上に適当な間隔を置いて位置(位置a)しており、非動作時(アンロード)には、図中、矢印で示すように当該テーパ部56を乗り越え、退避位置(位置b)にて待機する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したHDDにはエマージェンシーアンロードと称される機能が付与されている。エマージェンシーアンロード機能とは、スピンドル52と磁気ヘッド51の駆動のためのモータの両電源が共にダウンした場合、磁気ディスク53がヘッドによって傷つくことを防ぐために、そのヘッドを退避位置に強制移動させるための機能である。このエマージェンシーアンロードを行わせるためには電源が必要であるが、上述したように電源が共にダウンした時には、スピンドルモータ52の惰性回転により生じる逆起電力を使ってその動作を行わせることが知られている。
【0006】
上記したHDDをカーオーディオ製品やカーナビゲーションシステム等車載用に適用した場合、エンジン始動時にいわゆる瞬断が発生する可能性があるため、エンジン始動の都度上記したエマージェンシーアンロードが発生する可能性が高い。
【0007】
図11に、車載用オーディオ製品の電源ラインを示す。
車載用オーディオ製品には、図11に示すように、常時電源が供給されるバックアップ電源(常時電源)ラインと、キースイッチに連動して電源の供給がなされるアクセサリ(ACC)電源ラインが接続されている。
【0008】
この両電源ラインを介して電源供給される車載電源回路のエンジン始動時における電源供給の様子が図12にタイミングチャートとして示されている。本図において、(a)は常時電源の電源供給の様子を示し、(b)はACCの電源供給の様子を示している。また、図における(I)、(II)、(III)、(IV)のタイミングは、それぞれ、エンジンキーのキースイッチの位置に対応し、(I)は、エンジンキーが、例えばオーディオ製品等に電源が供給される「ACCの位置」にある場合を示し、(II)は、例えば、パワーウインドウ等に電源が供給される「ONの位置」にある場合を示し、(III)は、エンジンに電源が供給される「STの位置」にある場合を示し、(IV)は、エンジンが始動し、エンジンキーが再び「ONの位置」戻ってきている場合を示している。
【0009】
このような動作の中で、エンジン始動時には、エンジン始動に用いられる電源電圧により、オーディオ製品側の電源電圧が落ち込む(瞬断)場合がある(図12の(III)〜(IV)の期間)。
【0010】
このように、上記したHDDを車載用に適用した場合、エンジン始動時に瞬断が発生する可能性があるためエンジン始動の都度上記したエマージェンシーアンロードが発生する可能性が高い。エマージェンシーアンロードは、上記したようにスピンドルモータの逆起電力を利用して強制的にヘッドを動かすため、車載用の製品の場合には、車載用以外で用いられるパソコン等の製品の場合に比べて、磁気ヘッド51が、ランプ55の待機位置bに至るまでの間においてランプ55のテーパ部56に衝突する機会が増えることとなる。すなわち、車載用途に限ってはエンジン始動の都度瞬断発生の可能性が高くなるため衝突による耐久性を考慮せざるを得ない。
【0011】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、車載用HDDにおいて、車輌のキースイッチに係わる所定の信号に基づいて計時動作を行う計時手段を用い、その計時手段によって所定の時間が計時されたときにHDDの駆動もしくは浮上ヘッドスライダの駆動を行うことにより、エマージェンシーアンロードの発生回数を少なくし、このことにより浮上ヘッドスライダの延命化をはかり、HDDとしての信頼性向上を実現する車載用情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明は、一つには、装填された記録媒体に対して情報の読み出し或いは書き込みを行うヘッドと、該ヘッドを駆動するヘッド駆動手段とを備え、車輌の電源電圧により前記ヘッド駆動手段を駆動する車載用ハードディスク装置の駆動制御システムであって、前記車輌の電源電圧を監視する電圧監視手段と、前記車輌のエンジンキーの作動に応じた信号に基づき第1の設定時間の計時動作を開始し、前記第1の設定時間が計時されたときに前記電源電圧が設定された閾値を下回っていたときに第2の設定時間の計時を行う計時手段と、前記第2の設定時間の計時後に前記ヘッド駆動手段によるヘッドの移動を許可するヘッド移動許可手段と、を備えることを特徴とすることを特徴とする。
【0014】
また、本発明は、装填された記録媒体に対して情報の読み出し或いは書き込みを行うヘッドと、該ヘッドを駆動するヘッド駆動手段とを備え、車輌の電源電圧により前記ヘッド駆動手段を駆動する車載用ハードディスク装置の駆動制御システムであって、前記車輌の電源電圧値を監視することによりエンジン始動を検出するエンジン始動検出手段と、前記車輌のエンジンキーの作動に応じた信号に基づき設定時間の計時動作を開始する計時手段と、前記設定時間内に前記エンジン始動検出手段によってエンジン始動が検出された場合には、該エンジン始動の検出によって前記ヘッドの移動を許可するヘッド移動許可手段と、を特徴とする。
【0015】
また、本発明は、前述の特徴に加えて、前記計時手段は、第1の設定時間が計時されたときに前記電源電圧値が設定された閾値を下回っていたときに第2の設定時間の計時を行い、前記ヘッド移動許可手段は、前記第2の設定時間の計時後に前記ヘッド駆動手段によるヘッドの移動を許可することを特徴とする。
【0016】
上記各構成により、エンジン始動時に電圧の落ち込みがない車種の場合であってもタイマ監視によってエンジン始動検出が可能となり、また、電圧の落ち込みがある場合には記録再生装置の始動を早めることができる。この検出時点以降、ヘッドの移動を許可することによって、エンジン始動時におけるエマージェンシーアンロードの発生を極小化し、あるいは回避することができる。従って、エマージェンシーアンロードの機会が減ることによるヘッドとランプの衝突回数が減り、このことにより、ヘッドの延命化がはかれ、車載用HDDとしての信頼性が向上する。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の記録再生装置が搭載されたカーナビゲーションシステムのシステム構成を示すブロック図である。ここでは、DVDに代ってHDDをカーナビゲーションシステムの地図情報記憶部として使用する例が示されている。なお、本発明は、カーナビゲーションに限定されるものではなく、車載用のオーディオ製品においてHDDを搭載するもの全てに適用可能であるが、一実施例として、カーナビゲーションを用いて説明を行う。本発明の記録再生装置は、ホストCPU11を制御中枢とし、ROM12、RAM13、タイマLSI(14)、ハードディスク装置(HDD)15、センサ部16、GPS受信部17、インタフェース18、入力装置19、ディスプレイ20、表示制御部21、ディスプレイメモリ22、音声処理回路23、スピーカ24、車載用電源回路25、ハードディスクコントローラ(HDC)26、バックアップRAM27で構成される。
【0018】
ホストCPU11は、ROM12、RAM13に格納されたプログラムに基づき、目的地検索、ルート案内等ナビゲーション全般の制御を行う他、システムバス10に接続される各ユニット12、13、14、27、19、23、18、26、21を制御する。タイマLSI14はホストCPU11によってタイムカウント値がプログラマブルに設定され、タイムアップ時に割り込みを発し、その割り込み処理ルーチンに処理を委ねる。ここでは、エンジン始動後におけるHDDの駆動タイミングを特定する。
【0019】
HDD15には、本発明によるエマージェンシーアンロードを発生させないための対策が施され、HDC26を介してシステムバス10に接続される。HDC26は、HDD15に装填される磁気ディスク円盤のフォーマット制御を行う他、ホストインタェース、HDDインタフェースとしての機能を合わせ持つ。
センサ部16は、カーナビゲーションシステムとして自律走行を行う場合に必要なセンサ類をいい、例えば、車速センサ、ジャイロセンサ等であり、インタフェース18を介してシステムバス10に接続される。インタフェース18には、他にGPS受信部17出力も供給され、GPS測位と自律走行によるハイブリッド走行制御がなされる。
【0020】
ディスプレイ20は液晶モニタで構成され、ホストCPU11によりディスプレイメモリ22に書き込まれた地図情報等の処理内容が表示制御部21によって読み込まれ表示される。本発明と関係するところでは、ACC電源が供給されてからHDDが起動するまでの間、あるいはそれ以降もバックアップRAM27に書き込まれてある前回エンジン停止時における自車位置を示す地図情報が表示される。
【0021】
入力装置19は、リモコン、もしくはコンソールであり、コマンドを入力したり、あるいはナビゲーションシステムとディスプレイ20を介して会話するために使用されるGUIとして用いられる。音声処理回路23は、音声ガイドを発し、あるいは音声を入力することによってナビゲーションシステムとの対話を行うGUIとして機能する。音声ガイドはスピーカ24を介して出力される。
25は車載用電源回路であり、上記したように常時電源ライン(a)とACC電源ライン(b)とから成る。
【0022】
図2は、図1におけるHDD15ならびに車載電源回路25の詳細構成並びにエンジン始動を検出するためのエンジン始動検出装置30を備えた車載用ハードディスク装置の駆動制御システムを示す図である。HDD15は、HDD内蔵CPU152を核に、ホストインタフェース回路151、プログラムメモリ153、データメモリ154、HDDインタフェース回路155、R/W(読み出し/書き込み)回路156、ヘッド駆動制御回路157、スピンドルモータ制御回路158、磁気ヘッド51、ボイスコイルモータ(VCM)160、スピンドルモータ161で構成される。
【0023】
上記したホストインタフェース5、HDD内蔵CPU152、プログラムメモリ153、データメモリ154、HDDインタフェース回路155は、HDDシステムバス150に共通接続される。
【0024】
HDD内蔵CPU152は、図1に示すホストCPU11から、ホストインタフェース回路151を介してコマンド(Seek、Read/Write他)を受信し、プログラムメモリ153に格納されたプログラムに従い、HDDインタフェース回路155を介してそのコマンド制御を行う。磁気ヘッド51を介して磁気ディスク円盤にリードライトされるデータはR/W回路156によって制御され、また、VCMモータ160の駆動はヘッド駆動制御回路157によって制御され、更に、スピンドルモータ161の回転駆動は、スピンドルモータ制御回路158によって制御される。なお、スピンドルモータ161からヘッド駆動制御回路157に対し、電源遮断時にスピンドルモータの惰性回転により生じる逆起電力がライン170を介して供給される。
【0025】
なお、車載電源回路25は、常時電源を供給するバックアップ電源(常時電源a)と、キースイッチに連動して電源の供給がなされるアクセサリ電源(ACC電源b)とを持つ。エンジン始動検出装置30は、電圧値監視回路301と、閾値設定回路302と、エンジン始動検出回路303と、センサ類304で構成される。電圧値監視回路301は、上記した2つの電源から供給される電源供給ライン251、252におけるそれぞれの電圧値を監視し、エンジン始動検出回路303にその値を通知する。閾値設定回路304には瞬断を検出するためのスレッショルド値が設定され、エンジン始動回路にその値が通知される。エンジン始動検出回路303は、電圧値監視回路301、閾値設定回路302から電圧値データを得、後述する手順に従いエンジン始動タイミングを検出してHDDに起動信号を供給する。
【0026】
エンジン始動検出回路303には、更に、オプションとして各種センサ類304が接続され、この場合、上記した電圧値監視によることなく、エンジン始動タイミングを検出するためのトリガとなる信号を受信し、内部でプログラムによる判断が必要となる。従ってマイコン等によるプログラムロジックで監視、制御がなされ、この場合、センサ類304としては、カーナビゲーションシステムとして装備されるセンサ16の他に、回転計、振動センサ、セルモータ、発電器等が考えられる。詳細は後述する。
【0027】
タイマLSI(14)は、ホストCPU(11)によってタイムカウント値がプログラマブルに設定され、タイムアップ時に割り込みを発し、その割り込み処理ルーチンに処理を委ねる。ここでは、エンジン始動後におけるHDDの駆動タイミングを特定する。
【0028】
次に、本発明のHDD起動のタイミングについて詳細に説明する。本実施形態においては、エンジン始動時、タイマによる所定時間計時後にHDDの起動を制御し、エマージェンシーアンロードの発生回数を少なくしている。
図3は、タイマによるHDD起動のタイミングを説明するために引用したタイミングチャートである。図3において、(a)は常時電源供給ライン251、(b)はACC電源ライン252における電圧波形を示す。SL(スレッショルド値)は、所定の電圧値を示すもので、例えば、本実施例においては、9Vとしている。これは、車輌の瞬断が生じた際に、瞬断時の電圧値がこのSLを下回るように設定されている。
【0029】
運転者は、まずエンジンキーをLOCK位置に差込みLOCKを解除し、ACC位置(I)まで廻す。このことにより、ACC電源が立ち上がり例えば12Vまで達し、更に、ON位置(II)を経由してSTART位置(II)まで廻すことによってセルがスタートし、常時電源供給ライン251、ACC電源ライン252の電圧が共に立ち下がる。所定時間経過後、エンジンが始動(IV)し、ACC電源ライン252、常時電源供給ライン251は、元の電圧値12Vに立ち上がり、定常状態に復帰する。なお、ACC位置からセルスタート、エンジン始動までの時間はランダムになる。
【0030】
運転者は、まずエンジンキーをLOCK位置に差込みLOCKを解除し、ACC位置まで廻す。このことにより、ACC電源が立ち上がる。ここでタイマLSI14による計時を開始する。更に、ON位置を経由してSTART位置まで廻すことによってセルがスタートし、常時電源供給ライン251、ACC電源ライン252の電圧が共に立ち下がる。セルが回転し所定時間経過後、ACC電源ライン252、常時電源供給ライン251の順に立ち上がり、定常状態に復帰する。なお、ACCON位置からセルスタート、エンジン始動までの時間はランダムになる。
【0031】
本発明実施形態において、タイマLSI(14)は、あらかじめ5秒の計時(タイムカウント)がプログラムされており、ACC位置からタイマLSI(14)による計時を開始し、5秒カウントしたところでホストCPU11からHDD15に対し磁気ヘッド51の移動を許可するための指示が発せられる。すなわち、本実施形態では、図中、瞬断部分(A)で所定のスレッショルド値(SL)を下回らない可能性があるためタイマを用い、エマージェンシーアンロードの発生回数を極小化している。
【0032】
HDD15は、上記指令信号をHDD内蔵CPU152にて受信し、その後、HDD内蔵CPU152の指示により、磁気ヘッド51の移動を許容するように制御する。
【0033】
なお、上述した実施形態においては、タイマによる所定時間計時後に、磁気ヘッド51の移動を許容するような制御方法を採用しているが、エンジン始動が行われるまでは、HDDの電源が入らないように構成し、上記手段により、エンジン始動が検出された後に、HDDの電源が入るように構成することも可能である。
【0034】
図4は、タイマによるHDD起動のタイミングを説明するために引用した他の実施形態にかかわるタイミングチャートである。本図において、図2と同一記号が付された部材は、同じ動作を行うため、重複説明を避けるために、本実施形態ではその説明を省略する。
【0035】
ここでは、5秒の所定時間が経過して、更に、常時電源ライン251またはACC電源ライン252の電圧値を監視し、そのときに未だスレッショルド値(SL)を下回っていたときに、タイマを再スタートし、更に3秒の所定時間を待った後、HDDを起動するものである。
【0036】
このように、5秒の所定時間が経過しても、未だ車輌のエンジンが始動していない場合は、再度、3秒の所定時間が経過した後にHDD15を起動させているのでエンジン始動までに多少時間がかかってもよいのである。なお、この動作を複数回繰り返してもよい。
【0037】
図5、図6は、タイマによる監視と、車両の電源電圧の電圧値を監視し、所定の条件に合致した際に、HDDを起動させるための実施形態である。
図5に示す実施形態では、電源電圧の監視は、常時電源供給ライン251とACC電源供給ライン252をともに監視することにより行われる。まず、運転者がエンジンキーをLOCK位置に差し込んでLOCKを解除する。そして、ACC位置まで廻した時点(タイミングI)でACC電源が立ち上がり、電圧値監視回路301による電圧値の監視とタイマLSI14による計時が開始される。
【0038】
次に、エンジンキーをST位置(III)まで廻すとセルがスタートし、前述した瞬断動作により、常時電源供給ライン251、ACC電源供給ライン252の電圧が共に立ち上がり、当該電圧値が所定の閾値レベルSLを下回った際には、電圧値監視回路301は、監視電圧が所定の閾値レベルSLを下回ったことを検出できる。このように、(III)から(IV)の期間において、瞬断による常時電源供給ライン251とACC電源供給ライン252の電圧値が所定の閾値レベルSLを下回った際には、その後、これらの電圧値が再び所定の閾値レベルSLを越えた時点を検出し、エンジンの始動が検出できる。その際にはHDDの起動は、このエンジン始動のタイミング(IV)からとする。よって、この場合には、タイマの監視によるHDDの起動は行わない。
【0039】
一方、(III)〜(IV)の期間において、瞬断による常時電源供給ライン251とACC電源供給ライン252の電圧値が所定の閾値レベルSLを下回らない場合(一点鎖線で示す)もありえる。この場合には、電源電圧の電圧値を監視しても車両のエンジン始動は検出できないため、図3のようにタイマによるHDDの起動を行う。
【0040】
そして、エンジン始動を検出した時点またはタイマが5秒間経過した時点でホストCPU11からHDD15に対して磁気ヘッド51の移動を許可するための指示が発せられる。
【0041】
上記のように、本実施形態においては、HDDの起動タイミングを瞬断時の電圧の大きさによって変えており、瞬断時の電圧値が所定の閾値レベルよりも大きい場合(例えば図3の(A)の電圧値の場合)は、電圧値によるエンジン始動を検出した時点(タイミングIV)でHDDの起動を制御し、一方、瞬断時の電圧値が所定の閾値レベルSLよりも小さい場合は、タイマLSI(14)が所定の時間を計時した時点でHDDの起動を制御している。このようにして磁気ヘッド51の移動を制御し、エマージェンシーアンロードを回避している。
【0042】
図6に示す実施形態では、タイマLSI(14)を起動してから5秒の所定時間が経過しても未だ車輌のエンジンが始動していない場合、すなわち、常時電源ライン251またはACC電源ライン252の電圧値が未だスレッショルド値(SL)を下回っていた場合、タイマを再スタートし、更に3秒の所定時間を待った後にHDDを起動するものである。このようにしてヘッドの移動を制御し、エマージェンシーアンロードを回避している。
【0043】
次に、キースイッチに接続されている電源ラインを用いてエンジン始動を検出する方法と、タイマによりエンジン始動を検出する方法を併用し、HDDを起動させるための実施形態について説明する。
【0044】
図7は、図2のブロック図において、キースイッチ40に接続される各電源ラインを付加した図である。本図において、図2と同一符号の部材は、同じ動作を行うため、重複説明を避けるために、本実施例ではその説明を省略する。
【0045】
図7に示すように、キースイッチ40には、エンジンキーがLOCK位置にあるときの電圧値を示す常時電源ライン251と、ACCの位置にあるときの電圧値を示すACC電源ライン252と、IGの位置にある時の電圧値を示す電源ライン253と、エンジンのスタート動作が為されるときの電圧値を示す電源ライン254が接続されている。
【0046】
図8は、タイマによる監視とキースイッチに接続されている電源ラインの電圧値の監視を両方行うことにより、HDDを起動させるための実施形態をタイミングチャートで示した図である。図において、(a)は常時電源供給ライン251、(b)はACC電源ライン252、(c)はIG電源ライン253、(d)はST電源ライン254における電圧波形を示す。SL(スレッショルド値)は、所定の電圧値を示すもので、例えば、本実施形態においては9Vとしている。
【0047】
運転者は、まずエンジンキーをLOCK位置に差込みLOCKを解除し、ACC位置(I)まで廻す。このことにより、ACC電源が立ち上がり、例えば、12Vに達する。このとき、同時にタイマLSI(14)による計時が開始される。
【0048】
次に、エンジンキーをON位置(II)まで廻すと、IG電源が立ちあがり、例えば、パワーウインドウ等に電源電圧が供給される。なお、この(II)の時点から、タイマLSI(14)の計時を開始してもよい。そして、エンジンキーをST位置(III)まで廻すと、セルがスタートし、常時電源供給ライン251、ACC電源ライン252の電圧が瞬断により共に立ち下がり、ST電源が立ち上がる。このとき、電圧値監視回路301は、監視電圧が所定の閾値レベルSLを下回ったことで瞬断を検出する。所定時間経過後、エンジンが始動(IV)し、ACC電源ライン252、常時電源供給ライン251は、元の電圧値に立ち上がり、ST電源が立ち下がり、定常状態に復帰する。この定常状態の電圧値を検出することにより、エンジンの始動が検出できるので、この時点において、ホストCPU11からHDD15に対して磁気ヘッド51の移動を許可するための指示が発せられる。
【0049】
一方、(III)〜(IV)の期間において、瞬断による常時電源供給ライン251とACC電源供給ライン252の電圧値が所定の閾値レベルSLを下回らない場合(一点鎖線で示す)もありえる。この場合には、電源電圧の電圧値を監視しても車両のエンジン始動は検出できないため、図3に示すようにタイマによるHDDの起動を行う。
【0050】
そして、エンジン始動を検出した時点、またはタイマが5秒間経過した時点でホストCPU11からHDD15に対して磁気ヘッド51の移動を許可するための指示が発せられる。
【0051】
また、エンジンスタートのために電源電圧が供給されているか否かは、ST電源ライン254の電圧値で判断することも可能である。すなわち、ST電源ライン254は、エンジンスタートのために電源電圧が供給されている時のみ立ちあがるため、その電圧値を監視しても良い。すなわち、ST電源ライン254の電圧値が所定の閾値レベル(SL)を上回り、その後、当該電圧値が所定の閾値を下回ったときにエンジン始動を検出できるので、その後HDDを起動する。一方、瞬断時のST電源ライン254の電圧値が所定の閾値レベル(SL)を上回らなければタイマ計時による5秒経過後にHDDを起動すればよい。
【0052】
そして、エンジン始動を検出した時点またはタイマが5秒間経過した時点でホストCPU11からHDD15に対して磁気ヘッド51の移動を許可するための指示が発せられる。
【0053】
上述したように、本実施形態においては、常時電源供給ライン251、ACC電源供給ライン252、IG電源ライン253、ST電源ライン254の4つの電源ラインの電圧値を監視することにより、エンジンの始動を確実に検知し、その後、HDD15の磁気ヘッド51の移動を許容するようにしている。あるいは、タイマLSI(14)により時間監視を行い、いずれか一方の条件に合致したときに、ホストCPU11からHDD15に対し磁気ヘッド51の移動を許可するための指示が発せられる。
【0054】
したがって、エンジン始動時に発生する瞬断によるエマージェンシーアンロードが回避でき、エンジン始動時の磁気ヘッド51とランプ55との衝突が回避できるのである。なお、上述した実施形態においては、エンジン始動後に、磁気ヘッド51の移動を許容するような制御方法を採用しているが、エンジン始動が行われるまでは、HDDの電源が入らないように構成し、上記手段により、エンジン始動が検出された後に、HDDの電源が入るように構成することも可能である。
【0055】
以上説明のように本実施形態においては、車輌のエンジンが始動してからHDDを起動させるので、確実にエンジン始動時のエマージェンシーアンロードの発生が防止できる。しかしながら、HDDが起動されるまでは、例えば、ナビゲーションシステムにおいては、モニタ画面に地図データが表示されないので、使用者に不安を与える恐れ得が有る。よって、ACCONからエンジン始動に至る期間中、バックアップRAM27にあらかじめセーブ済みの前回エンジン停止時における自車位置地図表示を行うように制御するのが良い。また、ナビゲーションシステム以外にも、車載用のHDD搭載音楽情報再生装置においては、バックアップRAM27にあらかじめセーブ済みの前回エンジン停止時における音楽情報に関する特定情報(目次情報等)の表示を行うように制御するのが良い。
【0056】
【発明の効果】
以上説明のように本発明によれば、車輌の電源電圧を用いて駆動制御される記録再生装置において、エンジン始動時に電圧の落ち込みがない車種の場合であってもタイマ監視によってエンジン始動検出が可能となり、また、電圧の落ち込みがある場合には記録再生装置の始動を早めることができ、この検出時点以降、ヘッドの移動を許可することによって、エンジン始動時におけるエマージェンシーアンロードの発生を回避することができる。従って、エマージェンシーアンロードの機会が減ることによるヘッドとランプの衝突回数が減り、このことにより、ヘッドの延命化がはかれ、車載用HDDとしての信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車載用情報記録再生装置が搭載されたカーナビゲーションシステムのシステム構成を示すブロック図である。
【図2】図1におけるHDD、車載電源回路周辺の詳細構成を示すブロック図である。
【図3】タイマによるHDD起動のタイミングを説明するために引用したタイミングチャートである
【図4】タイマによるHDD起動のタイミングを説明するために引用した他の実施形態にかかわるタイミングチャートである。
【図5】タイマによるHDD起動のタイミングを説明するために引用した更に他の実施形態にかかわるタイミングチャートである。
【図6】タイマによるHDD起動のタイミングを説明するために引用した更に他の実施形態にかかわるタイミングチャートである。
【図7】図2に示す実施形態に、更に、IGスイッチに接続される各電源ラインを付加した実施形態を示すブロック図である
【図8】図7におけるエンジン始動検出装置の動作を説明するために引用したタイミングチャートである。
【図9】ランプロード式HDDの基本構造を平面からみた図である。
【図10】図10におけるランプとヘッドの位置関係を説明するために引用した図である。
【図11】車載用オーディオ製品の電源ラインを示す図である。
【図12】 車載電源回路のエンジン始動時における動作シーケンスを説明するために引用したタイミングチャートである。
【符号の説明】
11…ホストCPU、15…ハードディスク装置(HDD)、16…センサ、25…車載電源装置、27…バックアップRAM、30…エンジン始動検出装置、152…HDD内蔵CPU、157…ヘッド駆動制御回路、161…スピンドルモータ、251…常時電源供給ライン、252…アクセサリ(ACC)電源供給ライン、253…イグニッション(IG)電源供給ライン、254…スタータ(ST)電源供給ライン、301…電圧値検出回路、302…閾値設定回路、303…エンジン始動検出回路、304…各種センサ類[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present inventionDrive control system for in-vehicle hard disk driveAbout.
[0002]
[Prior art]
Hard disk devices (HDDs) have become widespread as external storage devices for personal computers. However, as the recording density has improved, the price has been reduced, and recently, home appliances with built-in HDDs have emerged. A considerable amount of video and music content can be stored in this HDD, and products using this are appearing one after another. It is expected to be installed in car audio products, and DVDs are currently the mainstream in car navigation systems.
[0003]
A basic structure of the HDD is shown in FIG. Here, a ramp loading type HDD is shown in which the
As shown in the figure, the
[0004]
FIG. 10 is a sectional view showing the positional relationship between the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, a function called emergency unload is added to the HDD. The emergency unload function is to forcibly move the head to the retracted position in order to prevent the
[0006]
When the above-mentioned HDD is applied to a vehicle such as a car audio product or a car navigation system, there is a possibility that a so-called instantaneous interruption may occur when the engine is started. Therefore, there is a high possibility that the emergency unloading described above occurs every time the engine is started. .
[0007]
FIG. 11 shows a power supply line of an on-vehicle audio product.
As shown in FIG. 11, a backup power source (always power source) line to which power is constantly supplied and an accessory (ACC) power source line to which power is supplied in conjunction with a key switch are connected to the in-vehicle audio product. ing.
[0008]
FIG. 12 shows a timing chart of the state of power supply when the engine of the in-vehicle power supply circuit supplied with power via both power lines is started. In this figure, (a) shows a state of power supply of a constant power supply, and (b) shows a state of power supply of ACC. The timings (I), (II), (III), and (IV) in the figure correspond to the position of the key switch of the engine key, respectively. For example, (II) indicates a case where the power is supplied to the power window or the like, and (II) indicates a case where the power is supplied to the power window or the like. The case where the power is supplied is in the “ST position”, and (IV) shows the case where the engine is started and the engine key is returned to the “ON position” again.
[0009]
In such operation, when the engine is started, the power supply voltage on the audio product side may drop (instantaneous interruption) due to the power supply voltage used for starting the engine (period (III) to (IV) in FIG. 12). .
[0010]
As described above, when the HDD described above is applied to a vehicle, there is a possibility that a momentary interruption may occur when the engine is started. Therefore, there is a high possibility that the emergency unload described above occurs every time the engine is started. Emergency unloading uses the back electromotive force of the spindle motor to forcibly move the head as described above, so in the case of in-vehicle products, compared to the case of products such as personal computers that are not used for in-vehicle use. Thus, the chance that the
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a vehicle-mounted HDD, a time measuring unit that performs a time measuring operation based on a predetermined signal related to a key switch of a vehicle is used, and a predetermined time is measured by the time measuring unit. By driving the HDD or flying head slider at the time, the number of occurrences of emergency unloading is reduced, thereby extending the life of the flying head slider and improving the reliability of the HDD. An object is to provide an information recording / reproducing apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above issues,The present inventionFor one thing,A drive control system for an in-vehicle hard disk device, comprising: a head for reading or writing information to a loaded recording medium; and a head driving means for driving the head, and the head driving means is driven by a power supply voltage of the vehicle. A voltage monitoring means for monitoring a power supply voltage of the vehicle;,When the timing operation of the first set time is started based on a signal corresponding to the operation of the engine key of the vehicle, and the power supply voltage is below a set threshold when the first set time is measured And a time movement means for measuring the second set time, and a head movement permission means for allowing the head drive means to move the head after the time of the second set time.It is characterized by that.
[0014]
In addition, the present invention includes a head for reading or writing information on a loaded recording medium, and a head driving means for driving the head, and the head driving means is driven by a vehicle power supply voltage. A drive control system for a hard disk device, comprising: an engine start detection means for detecting engine start by monitoring a power supply voltage value of the vehicle; and a timed operation of a set time based on a signal corresponding to an operation of an engine key of the vehicle And a head movement permission means for permitting movement of the head by detection of the engine start when the engine start detection means is detected within the set time. To do.
[0015]
Further, according to the present invention, in addition to the above-described feature, the time measuring means can detect the second set time when the power supply voltage value is below a set threshold when the first set time is measured. Time measurement is performed, and the head movement permission means permits movement of the head by the head driving means after counting the second set time.
[0016]
According to each of the above configurations, even when the vehicle has no voltage drop at the time of engine start, the engine start can be detected by timer monitoring, and when the voltage drop has occurred, the start of the recording / reproducing apparatus can be accelerated. . By allowing the head to move after this detection time, it is possible to minimize or avoid the occurrence of emergency unload when starting the engine. Accordingly, the number of collisions between the head and the lamp due to a decrease in the chances of emergency unloading is reduced, thereby extending the life of the head and improving the reliability of the in-vehicle HDD.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a car navigation system equipped with a recording / reproducing apparatus of the present invention. Here, an example is shown in which an HDD is used as a map information storage unit of a car navigation system in place of a DVD. The present invention is not limited to car navigation, and can be applied to all in-car audio products equipped with HDDs. However, as an example, the present invention will be described using car navigation. The recording / reproducing apparatus of the present invention has a
[0018]
The
[0019]
The
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
FIG. 2 includes a detailed configuration of the
[0023]
The
[0024]
The HDD built-in
[0025]
The in-vehicle
[0026]
In addition,
[0027]
The timer LSI (14) has its time count value set by the host CPU (11) in a programmable manner, issues an interrupt when the time is up, and leaves the processing to its interrupt processing routine. Here, the drive timing of the HDD after engine start is specified.
[0028]
Next, the HDD activation timing of the present invention will be described in detail. In this embodiment, when the engine is started, the activation of the HDD is controlled after a predetermined time is counted by a timer, so that the number of occurrences of emergency unloading is reduced.
FIG. 3 is a timing chart quoted for explaining the timing of HDD activation by the timer. 3A shows a voltage waveform in the constant
[0029]
The driver first inserts the engine key into the LOCK position, releases the LOCK, and turns to the ACC position (I). As a result, the ACC power supply rises and reaches, for example, 12V, and further, the cell starts by turning to the START position (II) via the ON position (II), and the voltages of the constant
[0030]
The driver first inserts the engine key into the LOCK position, releases the LOCK, and turns to the ACC position. As a result, the ACC power supply starts up. Here, timing by the
[0031]
In the embodiment of the present invention, the timer LSI (14) is pre-programmed with a time count of 5 seconds (time count). The timer LSI (14) starts timing from the ACC position, and from the
[0032]
The
[0033]
In the above-described embodiment, a control method that allows movement of the
[0034]
FIG. 4 is a timing chart according to another embodiment cited for explaining the timing of HDD activation by the timer. In this figure, members denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2 perform the same operation, and therefore, in the present embodiment, the description thereof is omitted to avoid redundant explanation.
[0035]
Here, when a predetermined time of 5 seconds elapses, the voltage value of the
[0036]
Thus, even if the predetermined time of 5 seconds elapses, if the vehicle engine is not yet started, the
[0037]
FIG. 5 and FIG. 6 are embodiments for monitoring the timer and the voltage value of the power supply voltage of the vehicle, and starting the HDD when a predetermined condition is met.
In the embodiment shown in FIG. 5, the power supply voltage is monitored by monitoring both the constant
[0038]
Next, when the engine key is turned to the ST position (III), the cell is started, and the voltage of the constant
[0039]
On the other hand, during the periods (III) to (IV), the voltage values of the constant
[0040]
Then, when the engine start is detected or when the timer has elapsed for 5 seconds, the
[0041]
As described above, in the present embodiment, the HDD activation timing is changed according to the voltage level at the momentary interruption, and the voltage value at the momentary interruption is larger than a predetermined threshold level (for example, (( In the case of the voltage value of A), the start of the HDD is controlled at the time when the engine start by the voltage value is detected (timing IV). On the other hand, when the voltage value at the momentary interruption is smaller than the predetermined threshold level SL When the timer LSI (14) measures a predetermined time, the activation of the HDD is controlled. In this way, the movement of the
[0042]
In the embodiment shown in FIG. 6, when the engine of the vehicle has not been started even after a predetermined time of 5 seconds has elapsed since the timer LSI (14) was started, that is, the
[0043]
Next, a description will be given of an embodiment for starting an HDD using a method of detecting engine start using a power line connected to a key switch and a method of detecting engine start using a timer.
[0044]
FIG. 7 is a diagram in which each power line connected to the key switch 40 is added to the block diagram of FIG. In this figure, since members having the same reference numerals as those in FIG. 2 perform the same operation, the description thereof is omitted in this embodiment in order to avoid redundant explanation.
[0045]
As shown in FIG. 7, the key switch 40 includes a
[0046]
FIG. 8 is a timing chart showing an embodiment for starting an HDD by performing both monitoring by a timer and monitoring of a voltage value of a power supply line connected to a key switch. In the figure, (a) shows the voltage waveform in the constant
[0047]
The driver first inserts the engine key into the LOCK position, releases the LOCK, and turns to the ACC position (I). As a result, the ACC power supply rises and reaches, for example, 12V. At the same time, the timer LSI (14) starts timing.
[0048]
Next, when the engine key is turned to the ON position (II), the IG power supply rises, and for example, a power supply voltage is supplied to a power window or the like. Note that the timer LSI (14) may start counting from the time point (II). Then, when the engine key is turned to the ST position (III), the cell starts, the voltages of the constant
[0049]
On the other hand, during the periods (III) to (IV), the voltage values of the constant
[0050]
When the engine start is detected or when the timer has elapsed for 5 seconds, the
[0051]
Further, whether or not the power supply voltage is supplied to start the engine can be determined from the voltage value of the ST
[0052]
Then, when the engine start is detected or when the timer has elapsed for 5 seconds, the
[0053]
As described above, in the present embodiment, the engine is started by monitoring the voltage values of the four power supply lines of the constant
[0054]
Therefore, emergency unload due to a momentary interruption that occurs when the engine is started can be avoided, and a collision between the
[0055]
As described above, in this embodiment, since the HDD is started after the vehicle engine is started, occurrence of emergency unloading at the time of engine start can be surely prevented. However, until the HDD is activated, for example, in the navigation system, since map data is not displayed on the monitor screen, there is a possibility that the user may be worried. Therefore, during the period from ACCON to engine start, it is preferable to perform control so that the vehicle position map display at the time of the previous engine stop saved in advance in the backup RAM 27 is performed. In addition to the navigation system, the on-vehicle HDD-mounted music information reproducing apparatus controls the backup RAM 27 to display specific information (table of contents information, etc.) related to music information at the time of the previous engine stop that has been saved in advance. Is good.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the recording / reproducing apparatus that is driven and controlled using the power supply voltage of the vehicle, the engine start can be detected by the timer monitoring even in the case of a vehicle type in which the voltage does not drop when the engine starts. In addition, when there is a voltage drop, the start of the recording / reproducing apparatus can be accelerated, and the occurrence of emergency unloading at the time of engine start is avoided by allowing the head to move after this detection time. Can do. Accordingly, the number of collisions between the head and the lamp due to a decrease in the chances of emergency unloading is reduced, thereby extending the life of the head and improving the reliability of the in-vehicle HDD.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a car navigation system equipped with an in-vehicle information recording / reproducing apparatus of the present invention.
2 is a block diagram showing a detailed configuration around an HDD and an in-vehicle power supply circuit in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a timing chart cited to explain the timing of HDD activation by a timer.
FIG. 4 is a timing chart according to another embodiment cited for explaining the timing of HDD activation by a timer.
FIG. 5 is a timing chart according to still another embodiment cited for explaining the timing of HDD activation by a timer.
FIG. 6 is a timing chart according to still another embodiment cited for explaining the timing of HDD activation by a timer.
7 is a block diagram showing an embodiment in which each power line connected to the IG switch is added to the embodiment shown in FIG.
FIG. 8 is a timing chart cited for explaining the operation of the engine start detection device in FIG. 7;
FIG. 9 is a plan view of a basic structure of a ramp load type HDD.
FIG. 10 is a diagram cited for explaining the positional relationship between the lamp and the head in FIG. 10;
FIG. 11 is a diagram showing a power supply line of an in-vehicle audio product.
FIG. 12 is a timing chart quoted for explaining an operation sequence at the time of engine start of the in-vehicle power supply circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記車輌の電源電圧を監視する電圧監視手段と、
前記車輌のエンジンキーの作動に応じた信号に基づき第1の設定時間の計時動作を開始し、前記第1の設定時間が計時されたときに前記電源電圧が設定された閾値を下回っていたときに第2の設定時間の計時を行う計時手段と、
前記第2の設定時間の計時後に前記ヘッド駆動手段によるヘッドの移動を許可するヘッド移動許可手段と、
を備えることを特徴とする車載用ハードディスク装置の駆動制御システム。 A drive control system for an in-vehicle hard disk device, comprising: a head for reading or writing information to a loaded recording medium; and a head driving means for driving the head, and the head driving means is driven by a power supply voltage of the vehicle. Because
Voltage monitoring means for monitoring the power supply voltage of the vehicle ;
When the timing operation of the first set time is started based on a signal corresponding to the operation of the engine key of the vehicle, and the power supply voltage is below a set threshold when the first set time is measured A time measuring means for measuring the second set time,
Head movement permission means for permitting movement of the head by the head driving means after counting the second set time;
A drive control system for an in-vehicle hard disk device.
前記車輌の電源電圧値を監視することによりエンジン始動を検出するエンジン始動検出手段と、 Engine start detecting means for detecting engine start by monitoring a power supply voltage value of the vehicle;
前記車輌のエンジンキーの作動に応じた信号に基づき設定時間の計時動作を開始する計時手段と、Clocking means for starting a clocking operation of a set time based on a signal corresponding to the operation of the engine key of the vehicle;
前記設定時間内に前記エンジン始動検出手段によってエンジン始動が検出された場合には、該エンジン始動の検出によって前記ヘッドの移動を許可するヘッド移動許可手段と、 A head movement permission means for permitting movement of the head by detection of the engine start when the engine start detection means is detected by the engine start detection means within the set time;
を特徴とする車載用ハードディスク装置の駆動制御システム。 A drive control system for an in-vehicle hard disk device.
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