JP5015175B2

JP5015175B2 - 外部センサインターフェースを有するハードディスクドライブ、システム、及び方法

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Publication number: JP5015175B2
Application number: JP2008549573A
Authority: JP
Inventors: パーティ、チャールズ; エイ．ルーカス、アンドリュー; アール．カールソン、ランス
Original assignee: Benhov GmbH LLC
Current assignee: Benhov GmbH LLC
Priority date: 2006-01-06
Filing date: 2007-01-05
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-01-05
Also published as: WO2007081798A2; EP1982333A4; CA2636315C; CA2636315A1; WO2007081798A3; US7733595B2; EP1982333A2; KR20080094678A; JP2009522709A; KR101007160B1; CN101379561A; US20070159710A1; MX2008009533A

Description

本発明は、外部センサインターフェースを有するハードディスクドライブに関する。

ハードディスクドライブは、機械的衝撃に、特にヘッドが回転記録ディスクに接近するデータアクセスモードにおいて弱いことが良く知られている。従って、ハードディスクドライブをヘッドがディスクに接近している状態になっているときに落としてしまうと多くの場合、データが失われる、またはドライブに致命的な障害が発生することもある。この点に関して、ハードディスクドライブは一般的に、ドライブのヘッド機構が待避位置になっているときに、機械的衝撃に非常に強くなる。ディスクに接近している状態での機械的衝撃に関連する障害を回避するための先行技術による一つのアプローチでは、機械的衝撃事象が予測される場合に、ヘッド機構を待避位置に移動させる。このアプローチの特定の例が、カマフォード（Ｃｏｍｅｒｆｏｒｄ）に対して特許された米国特許第Ｒｅ．３５，２６９号に提示されている。

カマフォード特許は、３軸加速度計機構を利用する反射的保護システムを示唆している。加速度計の３軸に沿って得られる出力を処理することにより、重力ゼロ状態または重力低減状態を確認する。このような状態の確認は、加速度計機構が落下している現象を明らかにするために有用である。勿論、落下状態を検出することによって、地面との切迫した衝突を予測することができるので、防止処置を少なくとも衝突の前に採ることができる。詳細には、ヘッドまたはヘッド群を、地面との衝突が起こる前に待避位置に移動させて致命的なドライブ障害を回避することが望ましい。

カマフォードは、ヘッド機構を待避位置に移動させる必要があることを緊急の解決課題であると認識している。この緊急の要請を満たすために、この特許は、専用プロセッサの使用を、中央処理ユニット（ＣＰＵ）の追加使用と併せて実施することを示唆している。専用プロセッサは、加速度計機構のモニタリングのみを可能にする。加速度の事前設定範囲の或る値を検出すると、専用プロセッサは、ＣＰＵへの割り込み要求を生成し、ヘッド機構を待避させる。明らかに、ＣＰＵのような専用プロセッサをプログラムすることにより標準コマンドをハードディスクに対して標準インターフェースを介して発行するのであるが、このような説明を行なうのは、当該特許には、ハードディスクの電気インターフェースを変更する必要があることに関して何の特定の示唆も見出されないからである。残念なことに、多くの問題が、カマフォードが採用したアプローチに関連して発生することが指摘されており、これについては以下に、一つ以上の適切な箇所で詳細に説明する。

近年、自由落下検出機構を使用する手法が、ニューヨーク州イサカ市に本拠を置くカイオニクス社（Ｋｉｏｎｉｘ，Ｉｎｃ．）による幾つかの論文に考案されている。一つの論文は、「ＫＩＯＮＩＸＫＸＭ５２−１０５０型３軸加速度計を使用してハードドライブを衝撃から保護する」と題する論文であり、別の論文は、２００５年の第２四半期における国際ディスクドライブ協会のオンラインジャーナルに掲載された「ハードディスクドライブを落下から保護する慣性検出」と題する論文である。カマフォードが第４コラムの６〜１４行目に、これらの論文に共通する認識を提示していることに注目されたい。詳細には、自由落下検出センサの出力値を所定期間に渡って継続的に測定することによって、落下が進行していることが示唆される。しかしながら、いずれの出願人による先行技術も、自由落下検出センサの出力を、この非常に単純化された捉え方を超えて利用することができていない。以下に詳細に説明するように、自由落下検出センサの出力には、注目すべきであると考えられる更に別の属性がある。

また、カマフォード及びいずれの出願人による先行技術も、自由落下検出とは別に、ハードディスクドライブの動作に悪影響を及ぼし得る更に別の所定の環境を認識することができていない、または考慮に入れることができていない。多数のこれらの環境要素を以下に詳細に説明するが、これらの環境要素は、ハードディスクドライブを予測する形で保護する手法に関して重要であると考えられる。

関連技術に関するこれまでの例、及びこれらの例に関連する制約は例示であり、説明した内容が全てではない。関連技術に関する他の制約は、この技術分野の当業者であれば、本明細書及び図面により明らかとなる。

以下の実施形態、及びこれらの実施形態の態様は、例示及び実例として用いられ、かつ技術範囲を制限しないシステム、ツール、及び方法に関して説明されている。種々の実施形態では、上述の制約のうちの一つ以上の制約を軽減している、または無くしているとともに、他の実施形態では、他の改善が行なわれている。

ハードディスクドライブ及び関連する方法について記載される。本開示の一つの態様では、ハードディスクドライブは、デジタルデータを格納するリード／ライトディスクを含む。スピンドルモータは、リード／ライトディスクを支持してディスクの回転を制御する。ヘッド機構は、リード／ライトディスクにデータアクセスモードで選択的に接近するように移動し、退避位置にも移動するように構成される。第１専用入力は、第１センサ関連入力信号を受信するために専用に設けられ、処理機構は、（ｉ）データアクセスモードを、スピンドルモータ及びヘッド機構を連動制御することにより実行し、（ｉｉ）第１センサ関連入力信号の第１所定特性をモニタリングし、（ｉｉｉ）第１所定特性の検出に応答して、少なくともヘッド機構を退避位置に移動させるように構成される。

本開示の別の態様では、機械的衝撃を受け得る環境で動作するハードディスクドライブ及び関連する方法について記載される。ハードディスクドライブ機構は、デジタルデータを格納するリード／ライトディスクを含む。スピンドルモータは、リード／ライトディスクを支持してディスクの回転を制御する。ヘッド機構は、リード／ライトディスクにデータアクセスモードで接近するように移動し、また、退避位置に保護モードの一部分として移動する。ハードディスクドライブは保護モードで機械的衝撃を受け難いが、データアクセスモードで機械的衝撃を受け易い。専用入力は、センサ関連入力信号を受信するために専用に設けられる。プロセッサを設け、プロセッサは、（ｉ）データアクセスモードを、スピンドルモータ及びヘッド機構を連動制御することにより実行し、（ｉｉ）センサ関連入力信号の所定特性をモニタリングし、（ｉｉｉ）センサ関連入力信号の所定特性の検出に応答して少なくともヘッド機構を退避位置に移動させることによりハードディスクドライブを保護モードに設定する。

本開示の関連する態様では、センサグループ及びインターフェースを使用して、複数の環境要素を、ホストデバイスに収容されるハードディスクドライブによってモニタリングすることができるようにする。

本開示の更に別の態様では、ホストデバイスはユーザが使用可能なハウジングを含み、ハウジングは機械的衝撃を生じさせる。ホストデバイスの少なくとも一つの特定のコンポーネントは動作モードで機械的衝撃の影響を受けるが、保護モードでは機械的衝撃の影響を受けにくい。当該ホストデバイスは、機械的衝撃を予測するように作動するハウジングスイッチを含む。機構及び関連する方法では、ハウジングスイッチの作動を検出し、機械的衝撃を予測して特定のコンポーネントを動作モードから保護モードに設定する。

本開示の更に別の態様では、システムはハードドライブを含み、ハードドライブ自体は、デジタルデータを格納するリード／ライトディスクと、リード／ライトディスクを支持してディスクの回転を制御するスピンドルモータと、リード／ライトディスクにデータアクセスモードで選択的に接近するように移動し、また、退避位置に移動可能なヘッド機構と、複数のセンサ信号を受信するために専用に設けられるセンサインターフェースと、スピンドルモータ及びヘッド機構を連動制御することによりデータアクセスモードを実行し、センサ信号をモニタリングしてハードドライブの潜在的な悪化動作環境を示す信号値を検出し、信号値の検出に応答して少なくともヘッド機構を退避位置に移動させる処理機構と、を含む。システムは更に、ハードドライブの一部分ではなく、かつセンサ信号をセンサインターフェースに供給する少なくとも２つのセンサを有するセンサアレイを含む。

上に説明した例示としての態様及び実施形態の他に、更に別の態様及び実施形態は、図面を参照し、更に以下の説明により明らかになる。

以下の説明は、この技術分野の当業者が本発明を作製し、使用することができるようにするために為され、特許出願及び出願の要件の観点から行なわれる。記載される実施形態に対する種々の変更は、この技術分野の当業者であれば容易に想到し得るものであり、本明細書において提供される一般的原理は他の実施形態に適用することができる。従って、本発明は提示する実施形態に制限されるものではなく、添付の特許請求の範囲の技術範囲に含まれるものとして定義される代替物、変形物、及び等価物を含む、本明細書に記載される原理及び特徴と矛盾しない最も広い技術範囲に従って解釈されるべきである。図面は寸法通りには描かれておらず、注目の特徴を最も良く表わすと考えられる方法により基本的に概略的に描かれている。更に、同様の参照番号は、実用的であると考えられる限り、本開示を通じて同様の構成要素に適用される。例えば、最上／最下、右／左、前方／後方などのような説明上の専門用語は、図面に描かれる種々の図に対する理解を深めるために用いており、決して制限的な意味で用いるのではない。

次に、同様の構成要素が同様の参照番号によって種々の図に亘って指示される図面を参照すると、図１は、参照番号１０によって一括して指示される電子ホストデバイスの一つの実施形態を示すブロック図である。デバイス１０は、いずれかの数のデジタル機能搭載デバイスタイプを表わすように描かれており、これらのデバイスタイプとして、これらには制限されないが、無線電話機、インターネット家電機器、携帯情報端末、ミュージックプレーヤ、多機能ページャ、マルチメディア機器、または電気−機械式デジタルストレージ装置に使用されるように適合させることができる他のいずれかのデバイスを挙げることができる。本明細書が示唆するコンセプトは、デバイスが機械的衝撃力を受ける「有害な」環境において何回となく使用される恐れのあるデバイスへの適用に非常に適する。携帯型機器は普通、このような環境に置かれる。しかしながら、これらのコンセプトは決して、携帯型機器への適用に限定されず、少なくとも短い期間の間でも機械的衝撃を受け得る、基本的にどのような形態の機器にも適用することができる。

図１についての説明を続けると、ホストデバイス１０は、デバイス全体を動作させるように構成される処理機構１２を含む。ホストメモリセクション１４は処理機構１０に接続され、ホストメモリセクション１４は、例えば適切な形態のＲＡＭとすることができる。別の構成として、メモリセクションはＲＯＭ及びＲＡＭの適切な組み合わせにより構成することができ、この場合、メモリセクションの揮発性ＲＡＭ部分はデバイスを動作させるために初期起動中に読み込まれる。

図１を参照し続けると、ホストデバイス１０は更に、例えばキーパッド１６、ディスプレイ１７、及びヘッドセットコネクタ１８の形態のユーザインターフェース機構を備え、ユーザインターフェース機構は、外部ヘッドセット１９に接続される。他の要素としてインターフェース２０を挙げることができ、インターフェース２０は多数の公知のインターフェース機構に従って構成することができ、インターフェース機構として、例えばコンパクトフラッシュ、ＩＤＥ，または現在使用されている、または未だ開発段階である他のいずれかの適切なインターフェースを挙げることができる。

ハードドライブ３０はホストデバイス１０内に収容され、コネクタ機構３２を含み、コネクタ機構３２はインターフェース２０に、例えば接続端部３４を有するものとして示される可撓性コネクタ、または他のいずれかの適切な接続方式を使用して電気的に接続される。ハードドライブ３０は、ホストデバイス１０に関する検討事項に少なくとも部分的に基づくいずれかの適切な構成とすることができる。一つの実施形態では、携帯型機器に関して、ＣＯＲＮＩＣＥ（登録商標）記憶要素のような小型ハードドライブを使用することができるが、いずれかの適切なフォームファクタを有するハードドライブを利用することができる。ハードドライブ３０は、例えばコンパクトフラッシュ形態として取り外し可能に収容することができる、または永久内部記憶装置として取り付けることができる。

図１を参照し続けると、ハードドライブ３０は、この技術分野の当業者には公知の多数の機能要素を含む。これらの要素の中でもとりわけ、アクチュエータ４０があり、アクチュエータ４０は、ディスク４４に接近するヘッド４２を選択的に移動させるように構成される。ディスク機構４４は、いずれかの適切な数のディスク及びヘッドを含むことができ、この場合、各ディスクの片面または両面を使用してデータを記録することができる。ヘッド４２は、ディスク機構４４の関連ディスクの回転に伴なう空気の流れを利用し、良く知られた動作でディスクの表面から「浮上する」ように構成される。マイクロプロセッサ５０を使用してサーボセクション５２を制御し、サーボセクション５２自体はディスク機構４４を、スピンドル制御セクション５４を使用して制御し、アクチュエータ４０を制御するように構成される。ディスクデータは、マイクロプロセッサ５０による制御の下に、データインターフェース６２と連動するリード／ライトチャネル６０を使用して処理される。メモリセクション７０は、ドライブ全体を動作させるためにマイクロプロセッサ５０によって使用されるコードを格納するが、これについては、以下に更に詳細に説明する。

ホストデバイス１０について、当該デバイスがハードドライブ３０を当該デバイス内に収容する形で含むものとして概要を説明してきたが、図示の構造の更に別の特徴として、ホストデバイス１０内に配置されるセンサ８０を挙げることができる。センサ電気接続８２がインターフェース２０を経由してセンサからマイクロプロセッサ５０に達するように行なわれる。この点に関して、センサ電気接続８２が、センサ信号をセンサ８０からマイクロプロセッサ５０にマイクロプロセッサへの入力として伝送するために専用に設けられることを理解することが重要である。接地基準８４が、インターフェース２０に電気的に接続されて必要に応じて使用されるものとして示される。センサ８０にこの接地基準を使用することもできるが、この構成は図を分り易くするために示していない。なお、図示していないが、センサ８０によって生成される出力信号の固有の特性によって変わる形で、信号調整をセンサ電気接続８２に沿った或るポイントで行なうことが適切である。センサ８０は、ハードドライブ３０を周囲の事象から保護する操作に関連するいずれかの適切なタイプとすることができる。これらの事象として、これらには制限されないが、機械的衝撃、高い高度での大気圧の低下、及び温度上昇に伴なう大気圧の低下を挙げることができる。機械的衝撃に関して、現在では、重力が減少した状態を示す出力信号を供給するセンサを利用することができる。上に説明したように、重力の減少をこのように検出することによって、落下によって生じる衝突の可能性を予測することができる。このようなセンサとして、日立金属アメリカ社（ＨｉｔａｃｈｉＭｅｔａｌｓＡｍｅｒｉｃａ，Ｌｔｄ）から入手することができるＨ４８Ｃ、及びカイオニクス社（Ｋｉｏｎｉｘ，Ｉｎｃ．）から入手することができるＫＸＭ５２−１０５０を挙げることができる。Ｈ４８Ｃはデジタル出力信号を「ＺｅｒｏＧ」として表記されるピンにおいて、負の電圧から正の電圧まで立ち上がる出力パルスが、重力が減少する状態に対応し、そしてパルス幅がイベント期間に対応するように生成する。

図１を参照し続けると、ハードドライブ３０は、メモリセクション７０に格納される制御コードに従って動作する。制御コードはドライブコード９０及びセンサコード９２を含み、ドライブコード９０を使用してハードドライブ３０の機能全体を制御することによりアクチュエータ４０の動きをディスク４４の回転にサーボセクション５２によって連動させ、センサコード９２を使用して専用センサライン８２をモニタリングし、後述するように、所定の応答がこのモニタリングに基づいて開始される。後で分かることであるが、更に別の専用センサラインを、２つ以上のセンサがモニタリングされている場合に設けて、専用センサインターフェース全体を構成することができる。勿論、センサコード９２に、各センサに関する機能を組み込むが、これについては以下に説明する。センサコード９２は、ドライブコード９０の実行を含むルーチン全体のフレームワーク内で周期的に実行することができる。勿論、マイクロプロセッサ５０の速度によって、センサコードを実行することができる頻度を少なくとも部分的に設定することができる。本例では、センサコードを少なくとも１０ｍｓごとに実行することが考えられる。このようにして、約２０ｍｓの期間を有するセンサ出力イベントは容易に検出することができる。以下に更に詳細に説明するように、このような期間の落下は、ハードドライブ３０への影響が生じる場合に、最も衝撃を受け易いデータアクセスモードであっても悪影響を及ぼすことは一般的にはない。

図２ａを図１と関連付けながら参照すると、センサコード９２の一つの実施形態に関する特定の詳細を図２ａに示すように提示する。センサコードをスタートステップ１００で入力し、スタートステップ１００の後、センサ入力１０２が行なわれる。次に、「センサの活性状態」の判断１０４を行なって、センサ８０が、重力が減少する状態を示す作用に曝されていたかどうかを確認する。この点に関して以下に詳細に説明するように、重力が減少する状態を示すが、落下には対応しないセンサ出力を生成し得る多数の作用または状況が存在することに注目されたい。このような「偽信号」状態は、例えば携帯型機器のユーザが歩いている、ジョギングしている、または他の或る形態の運動をしているときに発生する。センサへの作用が確認される場合、ステップ１０６では、現在のパルスの幅を時間区間Ｔ１と比較する。時間区間Ｔ１は、一般的には実際の落下に対応することがなく、かつ保護対象物であるハードドライブ３０のような機器の所定の特性の観点から選択することができる短い時間幅の状況への応答を回避することができるように選択され、これについては以下に説明する。

図１，２，及び３を参照すると、図３は、パルス１１２，１１３，及び１１４から始まる時系列１１０に沿ったセンサ８０のサンプル出力電圧を示し、これらのパルスの各々は、Ｔ１よりも短い時間幅によって特徴付けられる。パルス１１２，１１３，及び１１４は、例えば走る、歩く、または動きの垂直成分がホストデバイスに加わる可能性のある他の活動によって起こり得る過渡的現象を表わす。これらの過渡的現象に、これらの現象が落下であるかのように応答してしまうことは望ましくない。このような過渡的現象及びこれらの現象の特徴に関する更なる詳細を以下に提示する。その後、図示のようにＴ１よりも長い時間幅を有し、かつ実際の落下に対応するパルス１１６が発生する。Ｔ１よりも長い時間幅を有するパルスが発生すると、ステップ１２０が始まって、アクチュエータ４０、及びアクチュエータの取り付け先のヘッド４２またはヘッド群を直ちに待避させる、または後退させる。能動ラッチ機構を利用するハードドライブの場合、アクチュエータをその待避位置に固定係止するために必要な全ての適切な動作を行なうことができる。更に、進行中の動作への悪影響を最小に抑えるために、全ての現時点のデータアクセスを、通常動作が再開する時点まで中断する。このような中断処理は、ハードディスクドライブに普通に使用されるインターフェースを通るデータ通信プロトコル（ＡＴＡ，ＳＣＳＩ，ＣＥ−ＡＴＡ，ＭＭＣ−ＡＴＡのような）で規定することができ、全てのこれらのプロトコルは標準機能を持ち、標準機能によって、インターフェース経由のデータ転送の一時的中断が、シーキング、リトライ、及びエラー復旧などのような機械関連動作に関して可能になる。ステップ１２２では、待避動作に続いてセンサ８０に対するモニタリングを継続する。このポイントで一般的に、アクチュエータ４０は、センサが落下状態を示し続ける限り待避状態のままになっていることが望ましい。ホストデバイスへのセンサステータスの通知は、当該目的専用に設けられるセンサステータスライン１２４で供給することができる。いずれかの適切な数のこのようなセンサステータスラインを使用して、ホストデバイスにセンサに関連する多数の起こり得る状態のうちの特定の一つの状態を通知することができる、および／または多数のセンサに関する情報をホストに供給することができる。一つ以上の専用センサステータスラインの使用は、トリガーイベントによってドライブプロセッサ５０が待機状態になって、ドライブプロセッサが、専用センサステータスラインを使用しないとするとホストプロセッサに、現在の中断または待機ステータスについて通知することができないような場合に考慮することができる。更に、センサステータスラインの数を、例えばセンサステータス情報をこれらのラインで多重化することにより少なくすることができることを理解し得る。

センサ出力が非活性状態に単純に戻る現象の検出は瞬時イベントであることに注目されたい。すなわち、ホストデバイスが地面と衝突し、次に跳ね返りフェーズになる。このような跳ね返りが図３に、衝突１４０と１４２との間の次の落下を表わすセンサ出力パルス１３０及び１３２が生成される様子として示される。

図２ａ及び４を参照すると、図４は、センサ出力Ｖを別の時系列１４４に沿ってプロットすることにより、続いて起こり得るセンサ出力の挙動を特徴付けている。起こり得る跳ね返り、及び実際の落下に続いて起こり得る同様の複雑な動きについて考察すると、ステップ１４６においてセンサ出力をモニタリングし、非活性ステータスが検出されると、動作をステップ１４８に移行する。この場合、非活性区間の期間をモニタリングし、図４に示すように区間Ｔ２と比較する。モニタリングはこの例では、重力減少パルス１５０に続いて始まり、その後直ぐに、ホストデバイスが「静止した」環境１５１に、期間が区間Ｔ２よりも長い時間幅に渡って置かれる。このイベントに応答して、通常動作がステップ１５２で始まり、モニタリングプロセスがステップ１５４においてスタート１００に戻る。正常データアクセス動作をハードドライブ３０を使用して再スタートするために、アクチュエータ４０はディスク４４に接近することが許可され、トリガーイベントに応答して中断していた全てのデータアクセスを再開し完了する。その後、パルス１５６及び１５８は、Ｔ１よりも短い時間幅を有するものとして無視されることになる。これとは異なり、どの非活性イベントもＴ２よりも長くはない場合、判断ステップ１４８を実行することにより、センサ信号のモニタリングをステップ１２２で継続し、環境が安定するのを待機する。

図２ｂ及び３を参照すると、図２ｂは、参照番号９２’で指示される別の方法を示し、この方法は図２ａの方法と類似するが、センサがステップ１４６で非活性状態になっているかどうかの第１判断に続いて、待機期間Ｔ２’が、ステップ１５９で図３の破線で示すように、通常動作がステップ１５２で再開する前に始まる点が異なる。

図２ａ，２ｂ及び５を参照すると、センサが故障し得る可能性に注目が注がれており、この故障は、重力が減少する状態を間違って継続的に示すことにより生じ、間違って継続的に示すことによって、落下が図５の時系列１６０で表わされる無限の期間に渡って発生しているように見える現象に応答して動作が継続する恐れがある。この可能性を回避するために、動作をステップ１４６に進め、このポイントで、センサが活性状態を出力しているかどうかを判断する。次に、ステップ１６２では、活性イベントの現在の期間を時間区間Ｔ３と比較する。一旦、活性イベントがＴ３よりも長くなると、センサ入力をステップ１６４によって不能にし、センサに対するモニタリングをステップ１６６で中止する。このようにして、ホストデバイスの機能を維持することができるが、機械的衝撃イベントに関連する保護の度合が弱くなるという不具合を伴なう。この点に関して、ホストデバイスは警告１６８をディスプレイ１７に表示してユーザに通知することができる、例えばユーザにデバイスを衝撃に曝さないように、かつデバイスをできる限り速やかに使用状態にするように警告する。

センサコード９２が、プロセッサ５０が図１のハードドライブ３０において実行するコード全体の一部分として動作する様子を説明してきたが、今度は、図３〜５にそれぞれ示す時間区間Ｔ１，Ｔ２（またはＴ２’），及びＴ３に適する値の選択について説明することが適切である。この説明を進めるために、表１は、重力が減少するイベントを示す測定出力パルス幅期間を、選択された物理的な活動に対応する２０秒間の活動区間に渡って示している。平均パルス幅及び最大パルス幅が各活動に対応するように表示される。

勿論、表１のデータは図３の区間Ｔ１に関連するので、Ｔ１よりも長い時間幅のイベントによって退避シーケンスが始まってハードドライブを保護する。遅歩きによってセンサの活性状態は出力されなかったが、非常に遅い走りによって４３６ｍｓの最長時間幅パルスが出力されたことに注目されたい。

図６を参照すると、Ｔ１にいずれかの値を選択すると必ず、当該値が特定の落下高度及び速度に対応することになる。図６は、時間に対してプロットされた速度２００（右側の垂直目盛を使用する）及び距離２０２（左側の垂直目盛を使用する）を示し、抗力の影響（ｄｒａｇｅｆｆｅｃｔ）は無視している。従って、Ｔ１に関する適切な値の選択は、表１のデータだけでなく、図６のプロットを少なくとも考慮に入れて行なう必要がある。従って、Ｔ１に関する値の有用な範囲は約６５ｍｓ〜約３２０ｍｓであることが判明している。この点に関して、２５ｍｓがハードドライブアクチュエータを退避させるための通常の値として必要であると推定される。従って、Ｔ１として６５ｍｓを選択する例では、アクチュエータは約９０ｍｓが経過するまでに退避することになり、この時間は約４ｃｍの落下高度に対応する。Ｔ１として３２０ｍｓを選択する例では、アクチュエータは約３４５ｍｓが経過するまでに退避することになり、この時間は約５８ｃｍの落下高度に対応する。少なくとも非常に予測が困難であるが、多くの場合、携帯型機器は、ユーザが携帯型機器をベルトクリップ、アームバンドに付けて、または手に持って持ち運ぶときの平均高度に基づいて、５８ｃｍよりも高い高度から落下することになる。Ｔ１に関する一つの有用な値は、約１１０ｍｓであると考えられる。ヘッド退避時間が２５ｍｓの場合、これによって保護対象落下高度は約９ｃｍとなる。

更に、Ｔ１の値の選択に関して、ハードドライブ３０がそのデータアクセスモードになっている間にホストデバイスが、ハードドライブにダメージ力ｇに曝すことなく落下することができる識別可能な或る最大高度が一般的に存在することに注目されたい。この高度を以後、「動作可能な最大安全落下高度」と表記することとする。従って、動作可能な最大安全落下高度に等しい、または当該高度よりも低いどのような高度からの落下によっても普通、ハードディスク３０には、当該ハードディスクがデータアクセスモードになっていても、デバイスへの衝撃が動作可能な最大衝撃値程度にしかならないようにすることによりダメージが加わることがない。動作可能な最大安全可能落下高度は、Ｔ１の決定要素として使用することができる、またはＴ１を、例えば表１に提示される情報のような他のデータを勘案して設定する際の一つの要素として利用することができる。動作可能な最大衝撃値の一例が１５０ｇである。比較を行なうことによって、ドライブのアクチュエータが退避している状態で保護モードになっているハードドライブ３０は、最大約１５００ｇに耐えることができることが分かる。これらの２つの値の差が１桁を表わし、この大きさは機械的衝撃イベントからの保護の強化を可能にするために重要であることを理解し得る。

「ヘッドの再ロード時間」と表記される値Ｔ２は、例えば約１００ｍｓ〜２５００ｍｓとなり得る値の範囲で選択することができる。一つの有用な値は、約１０００ｍｓであることが判明している。これらの値も同じようにＴ２’に使用することができる。ヘッドの再ロード時間は、種々の要素に基づいて選択することができ、これらの要素として、これらには制限されないが、落下の高度、落下先の表面の種類、安全余裕マージンなどを挙げることができる。一般的に、Ｔ２は休止期間に対応し、この休止期間は特定のアプリケーションにおいて少なくとも、落下イベントに続く安定な環境を示唆する十分に長い期間とする必要がある。Ｔ２は、所定のデバイスに関する実験方法を使用して、例えばデバイスを実験的に繰り返し落下させて所望の安全マージンを設定することにより決定することができることを理解し得る。

「故障センサ検出時間」と表記されるＴ３に関して、約２００ｍｓ〜５０００ｍｓの範囲の或る値を使用することができる。一つの有用な値は、約１０００ｍｓであることが判明している。この期間は、約４．９メートルの落下高度に対応することに注目されたい。一般的に、Ｔ３は、デバイスが落下に耐えることができないことが理論的に確実であるような十分に長い時間として選択することができる。Ｔ３の選択に関して、所定デバイスに関する許容値を、例えば所定デバイスの落下実験を使用して設定する実験方法を容易に用いることができる。

Ｔ１〜Ｔ３に関して選択される値は、いずれかの適切な方法により、例えばベンダー固有コマンドに関する公知の技術を使用することにより設定することができ、これらのコマンドによって、ホストはこれらの値をインターフェース経由でディスクドライブに送信することができる。一つの実施形態では、デフォルト値をファームウェアに、これらの値の各々に関して書き込むことができ、これらの値は、新規の値が選択されてデフォルト値の替わりに使用されるまで有効な値として維持される。また、更に別のレジスタ値を使用して図１のセンサライン８２を、必要に応じて、例えばベンダー固有コマンドを使用して選択的にオフ及びオンにすることができる。

再度、図１を参照すると、センサ８０はハードドライブ３０の内部には位置していないことが分る。この構成は、ホストデバイスが落下中に遭遇する所定の状態に関して有用であると考えられる。詳細には、回転を含む落下によってセンサ８０は、センサには重力として観測される求心加速度に曝される。別の表現をすると、このような求心加速度によって偽の重力場が発生し、これによってセンサ８０は、減少した重力の出力を実際に生成する必要があるときに、減少した重力の出力を生成することができないことになる。先行技術においては、センサをホストデバイスの回転中心に、または回転中心近傍に配置して求心加速度に関する問題を低減する、または全て無くすことができることが認識されている。ここに説明するハードディスクドライブは特に、外部センサの位置決めの問題を解決している、というのは、ホストデバイスの回転中心がハードディスクドライブの内部の或る位置に一致することは実際にはほとんどないからである。この構成は特に、フォームファクタの小さいドライブに関して適用することができ、これらのドライブは一般的に非常に軽くなっているので、ドライブが過度に大きな影響を及ぼして回転中心をこれらのドライブ自体に向かってシフトさせることがないようになっている。更に、ホストデバイスの回転中心が何らかの拍子に、ハードディスクドライブの内部に位置するようになってしまった場合でも、このようなドライブはこの時点で、センサの位置をハードディスクドライブの外部ではあるが、回転中心に非常に近くなるように決定する必要があるという問題をほぼ解決するフォームファクタを持つ。

次に、図７に注目すると、図７は、参照番号１０’によって一括して指示されるホストデバイスの別の実施形態を示している。実施形態１０’では、多くのコンポーネントが図１のホストデバイス１０と共通であるので、これらの共通のコンポーネントについての説明は、簡略化のため繰り返すことはしない。しかしながら、ホストデバイス１０’は、参照番号３００で一括して指示されるセンサ機構またはセンサアレイと、参照番号３０’で指示されるハードディスクドライブの別の実施形態と、を含む。ハードドライブ３０’は、図１において既に説明したハードドライブ３０と共通の多くのコンポーネントを有する。従って、これらの共通のコンポーネントについての説明は、簡略化のため行なっていない。センサ機構３００は複数のセンサを含み、これらのセンサはホストデバイス１０’の内部に適切に配置される。専用センサ電気相互接続構造３１０を使用して、センサ３２０，３２２２，３２４，３２６，及び３２８の各センサをマイクロプロセッサ５０にインターフェース２０を経由して接続する。詳細には、センサ電気インターフェース３１０は一つの電気導体を含み、この電気導体は、センサ信号を、当該導体の接続先のセンサから接地接続８４を介してマイクロプロセッサ５０に伝送するために使用される。４つのセンサが図７に示されているが、いずれかの適切な数の、および／または組み合わせのセンサを使用することができることを理解し得る。更に、適切な信号調整を、用いるいずれかのセンサに対して行なうことができる。例えば、回路を設けてアナログセンサ出力をデジタル形式に変換することができる。

一つの選択肢として、センサステータスレジスタ３３０をマイクロプロセッサ５０が使用することにより、種々のセンサが提供する通知に関連する情報をいずれかの所望の組み合わせで保存することができる。この例では、ステータスレジスタ３３０はビット０〜７を含むが、いずれかの適切な数のレジスタ及びビットを使用して、レジスタ及びビットにホストがアクセスするようにすることができることを理解し得る。ホストプロセッサ１２によるアクセスは、例えばベンダー固有コマンドを使用してステータスレジスタ３３０を、この技術分野の当業者が本開示から理解することができるような方法で読み出すことにより可能になる。ホストはクエリーをステータスレジスタに一定の間隔で、または所定の間隔で出すことができる、またはホストが中断または遅延をデータ転送の中に検出する場合にクエリーを出すことができる。ホストプロセッサがステータスレジスタ３３０を使用して、例えばユーザに対する通知を生成する操作は、センサ情報を使用してハードドライブを第１のインスタンスにおいて保護する操作には影響を与えないアクティビティであることを理解し得る。

上に説明した図７を参照し続けると、機械的衝撃の他に、他の要素がハードディスクドライブの動作可能性及び衝撃耐性に影響を及ぼし得ることがここで認識される。更に、これらの要素は、例えば携帯電話機、携帯型ミュージックプレーヤ、ＧＰＳシステムなどのような携帯型機器におけるハードディスクドライブ、特に小型ハードディスクドライブの適用形態を広めるという観点から、重要度が高くなるものとして認識される。このような要素の例として、圧力及び温度をホストデバイス内で検出することができる。圧力及び温度は共に重要である、というのは、これらの要素は、ヘッドまたはヘッド群が関連ディスクの表面から浮上する機能に関するハードディスクドライブの動作に影響を及ぼすからである。すなわち、浮上高度は、圧力が低下すると共に低くなり、更に温度が高くなると共に低くなる、というのは、温度上昇によって該当する空気密度が低くなるからである。圧力低下は、例えば山岳地帯を通過する、または圧力が低下した航空機船室の中を通過する結果として普通に起こり得り、デバイスの動作に例えば４，５７２ｍを超える高度で影響を及ぼす重要な要素となる可能性がある。この点に関して、小さいフォームファクタを持つ小型ハードディスクドライブは、圧力低下の影響を、大きいフォームファクタを持つ「ディスクトップ」ドライブよりも、回転速度が相対的に低くなることによって少なくとも、更に受け易くなる。更に、低温及び高圧力状態も、ハードディスクドライブの動作に関して問題となり得る。従って、後出のこれらの状態をモニタリングし、高温及び低圧力と組み合わせて、許容温度範囲及び許容圧力範囲を利用して、ドライブを許容範囲外状態に応答して退避させることができるようにする。この点に関して、上述したように、ステータスレジスタ３３０は、いずれかの適切な方法により使用することができる。例えば、一つのビットが、或る所定閾値または所定範囲を下回っている読み取り値を或るセンサが供給している状態を表わすことができ、別のビットが、或る閾値または範囲を上回っている読み取り値を同じセンサが供給している状態を表わすことができる。別の構成として、一つのビットが、許容範囲外の読み取り値が供給されている状態を表わすことができる。後出の事例は、例えば閾値レベルがセンサに書き込まれる構成の、またはセンサが初期化を必要とする構成の書き込み可能な形態のセンサの例に当てはまる。このような書き込み操作は、例えばホストプロセッサが行なうことができる。

単独で、またはセンサアレイの一部分として使用することができる別のタイプのセンサが磁気センサである。例えば、ホール効果センサのような、磁界を検出する機能を有するいずれかの適切なタイプのセンサを使用することができる。本出願と同時に出願された「ディスクドライブ、漏洩磁気センサを含むシステム、及び関連する方法」と題する米国特許出願には、磁気センサを、例えばセンサアレイの一部分として使用する構成に関する内容が記載されており、当該出願をここで参照することにより、当該出願の内容全体が本明細書に組み込まれる。本出願人は、ハードディスクドライブ、特に小さいフォームファクタを持つドライブは漏洩磁界の中に入ってしまう恐れがあることを認識している。磁界が非常に弱い（が、所定閾値を超える）場合、データをディスクから読み出す際にエラーが発生し、リトライが実行されることによりデータ転送レートの低下が観察されるような、性能の一時的な低下が生じるだけである。この場合、性能低下は、一旦漏洩磁界が弱くなってしまうと解消される。別の表現をすると、ディスクドライブには永久的なダメージは発生しない。

磁界が中程度の強さである場合、ディスクドライブがデータをディスクから読み出す際に大きな困難が伴なう恐れがある（または、書き込み動作がホストによってリクエストされる場合に、ディスクへの書き込みの際に大きな困難が伴なう恐れがある）。すなわち、読み出し動作、または書き込み動作が失敗し、エラーがホストにレポートされることになるポイントで困難が伴なう恐れがある。この中程度の事例では、エラー／問題はこの場合も同様に、一旦漏洩磁界が弱くなってしまうと解消される。ここでも同じように、ディスクドライブには永久的なダメージは発生しない。

しかしながら、磁界が強い場合、ディスクドライブがデータをディスクから読み出す際に大きな困難が伴なうことになる（または、書き込み動作がホストによってリクエストされる場合に、ディスクへの書き込みの際に大きな困難が伴なうことになる）。すなわち、読み出し動作、または書き込み動作が失敗し、エラーがホストにレポートされることになる時点で困難が伴なうことになる。ここでも同じように、磁界が漏洩して磁気記録層上のデータを消去してしまうことによりディスク上の所定データがダメージを受け、失われる。ダメージを受けるデータは、データセクターに対して、ホストシステムによって正常に書き込み／読み出しが行なわれるという意味で「ユーザデータ」であり得るが、ダメージを受けるデータは、非常に重要度の高いサーボデータでもあり得る。サーボデータの消失によって、ディスクドライブに極めて深刻な障害が発生し得る。多量のユーザデータが消失することによっても、ホストシステムに極めて深刻な障害が発生し得る。この深刻な事例では、ダメージは永久的であり、機能上の問題は漏洩磁界が弱くなった後でも継続する。

非常に強い漏洩磁界は、例えばストアセキュリティ機器、持ち歩くポーチの磁気カバークリップなどによって発生するように、多くの異なる態様で発生し得ることを理解し得る。理論によって拘束されることはないが、漏洩磁界が強い場合においては、磁気リード／ライトヘッドのシールド構造が漏洩磁界の発生源からの磁束を「捕捉」し、磁束を下方のディスクに集中させてしまう場合がある（ディスクドライブが動作しているときに）。漏洩磁界が十分強い場合、十分な量の磁束を集中させてディスクに書き込まれているデータを消磁によって消去し得る。全てのディスクドライブは同様のヘッド技術を使っているので、全てのディスクドライブは漏洩磁界に対する感度の点で、ほぼ同様の性質を示す。

センサ信号の他の形態も重要である。例えば、モニタリングに値する携帯型機器自体の属性が存在する。キーパッド及びマイクロホンを一方のハウジング部分に有するとともに、受話口及びディスプレイが一般的に対向するハウジング部分に配置される構成の「折り畳み式」携帯電話機に注目する。携帯電話機の対向するハウジング部分を開き位置から閉じ位置に移動させる場合、動作可能な最大衝撃値を超え得る大きな機械的衝撃イベントが発生し得る。このイベントの予測に関する一つの急場の処置として、２つの対向するハウジング部分が開き位置から閉じ位置に移動するときに、或る適切なポイントで閉じるハウジングスイッチを使用する。従って、ハウジングスイッチの閉じ、または作動は、一旦、閉じ位置になってしまうと２つのハウジング部分の間で発生し得る衝突を予測して行なわれる。

従って、いずれかの適切なセンサを図７のセンサグループ３００の中で使用することができ、これらのセンサとして、これらには制限されないが、スイッチ、加速度計（すなわち、自由落下センサ）、温度センサ、圧力センサ、及び磁気センサ、これらのセンサのいずれかの適切な組み合わせを挙げることができる。この例では、自由落下センサ３２０、圧力センサ３２２、温度センサ３２４、ハウジングスイッチ３２６、及び磁気センサ３２８を使用することが考えられる。マイクロプロセッサ５０は、センサ機構３００を多くの別の方法によってモニタリングすることができ、これらの方法のうちの一つの方法を以下に直ぐに説明する。

次に、図８を図７と併せて参照しながら、参照番号４００によって一括して指示され、図７の実施形態において使用されるセンサコードの別の実施形態に注目する。センサコード４００はスタート４０１から始まる。その後、ステップ４０２では、自由落下センサ３２０からの入力を検出する。次に、ステップ４０４では、自由落下イベントが発生しているかどうかについて、例えば図２ａまたは２ｂのセンサコード９２の属性を使用することにより判断する。自由落下イベントが通知される場合、ステップ４０５において少なくとも、アクチュエータ４０を待避させることができる保護シーケンスに入る。使用されているハードディスクドライブの特定の構成によって変わる他の動作を行なうことができ、これらの動作では、例えば能動ラッチをアクチュエータアームと係合させるだけでなく、デバイスに保護モードに入るように指示している特定のセンサを通知する。すなわち、保護シーケンスは、使用される各センサに関して容易にカスタマイズされる。一つの例として、図２ａまたは２ｂに示す方法は、上述の区間Ｔ１〜Ｔ３の使用を含む、上述の自由落下センサの使用に関する検出及び保護シーケンスの基本部分を容易に構成することができる。保護シーケンス４０５の一部分として、ステータスレジスタ３３０のビットを設定して、これらのビットが、センサアレイ３００が供給している現在の通知を表わすようにする。センサがアクチュエータを待避させるイベントをモニタリングする場合には必ず、この例では「ＨＩＧＨＡＬＴ！」と表示される適切な通知４０７をディスプレイ１７に表示することができるが、この通知は、トリガー用センサによって変わる形でカスタマイズすることができる。保護モード４０５に続いて、ステップ４０６では動作をスタート４０１に戻すことができる。自由落下の通知が無い場合、ステップ４０８では、圧力センサ３２２を読み取る。ステップ４１０では、測定圧力を閾値圧力と比較して、測定圧力が閾値圧力を下回るかどうかを確認することにより判断を下す。測定圧力が閾値圧力を下回る場合、ステップ４０５で適切な保護シーケンスに入る。これとは異なり、測定圧力が閾値圧力に等しい、または閾値圧力を上回る場合、ステップ４１２を次に実行し、このステップでは、温度センサ３２４からの出力を読み取って、ホストデバイス内の現在の温度を通知する。ステップ４１４では、現在の温度を閾値温度と比較する。現在の温度が閾値温度を上回る場合、ステップ４０５で適切な保護シーケンスに入る。上述したように、センサ読み取り値が上限値／下限値に対してどのような値になっているか、または許容範囲外になっているかについての通知は、センサ読み取り値に基づいて必要に応じて作成することができる。現在の温度が閾値温度を上回ることがない場合、動作はステップ４１６に進み、このステップでは、ハウジングスイッチの状態を確認する。ハウジングスイッチが閉じている場合、ステップ４１８での判断によって、ステップ４０５で適切な保護シーケンスに入る。ハウジングスイッチが開いている場合、これまでのモニタリングシーケンスを、ステップ４０２から始める形で繰り返す。圧力閾値に有用な値は、保護対象のハードディスクドライブの特定の特性によって変わると考えられるが、一般的に約４２８．７５ｍｍＨｇであり、この値は、４，５７２ｍ超の高度に対応する。同様に、温度閾値に有用な値は、保護対象のハードディスクドライブの特定の特性によって変わると考えられるが、一般的に摂氏５０度超の範囲である。ステップ４２０では、磁気センサ３２８を読み取り、次に、適切な処置をこの読み取り値に基づいてステップ４２２で施すことにより、許容されない磁気状態が検出される場合に保護モード４０５に入る。保護モードのこの特定の実施形態では、磁気状態が許容されない限り、待避状態を維持することが適切である。センサグループに対するモニタリングは、例えばベンダー固有コマンドに基づいてカスタマイズすることができることを理解し得る。このようにして、所定のセンサ入力を飛ばし、モニタリングルーチンに、いずれかの適切な時点で戻すようにしてもよい。図２ａの方法９２を自由落下保護シーケンスの基本部分として使用する操作に関して、自由落下センサが使用不能になっていても、残りのセンサ入力に対するセンサコード４００によるモニタリングを継続することができる。このようにして、自由落下センサが使用不能になっている状態に関係なく、或るレベルの保護を、センサ機構内の他のセンサをモニタリングすることにより継続する。

図９を参照すると、圧力センサ、温度センサ、または磁気センサに応答する方法が参照番号５００によって一括して指示され、この方法は、図８のステップ４１０または４１４のいずれかから分岐し、かつ図８のシーケンス全体に組み込まれる保護シーケンスの基本部分を容易に構成することができる。図を分かり易くするために、図９の方法は、温度センサ、圧力センサ、または磁気センサが単独に使用されているかのように記載されているが、この技術分野の当業者であれば、この方法を、図８に示す複数のセンサを用いる構成において使用するように容易に適合させることができるものと思われる。スタート５０２に続いて、ステップ５０４ではセンサ入力をモニタリングする。この例では、圧力センサ３２２（図７参照）、または温度センサ３２４のいずれかを使用することが考えられる。ステップ５０６では、センサ信号をアサートして、センサ値が或る閾値を上回る、或る閾値を下回る、または選択値範囲から外れることを当該信号が示している場合、動作はステップ５０８に進み、このステップで、センサ値がＴ１’よりも長い期間に渡ってアサートされていたかどうかを判断する。この点に関して、方法５００は基本的に、図２ａの方法９２の一部分を構成するので、Ｔ１’は少なくとも図２ａのＴ１にほぼ対応することを理解し得る。センサ信号がＴ１’よりも長い期間に渡ってアサートされる場合、ステップ５１０では、ヘッドを待避させて待避位置に固定することができる。別の構成として、ステップ５０６及び５０８を、センサ信号がＴ１’よりも長い期間に渡ってアサートされているまで繰り返す。Ｔ１’は、アサートされていたセンサ値にできる限り迅速に応答することが望ましい場合に値ゼロに設定することができることを理解し得る。次に、ステップ５１２では、センサ値が継続的にアサートされていることを確認する。すなわち、読み取り値が非常に大きい値になっている限り、ステップ５１４で待避位置に留まっていることが望ましい。一旦、センサ値が許容されると、通常動作をステップ５１６で再開する。その後、ステップ５１８において、動作をスタート５０２に戻す。方法５００は、非許容値への適切な応答によって、入力値が許容されるまで待避状態を維持することになるような全ての入力に応答するために使用することができることを理解し得る。

図１０を参照すると、ハウジングスイッチ信号に応答する方法が参照番号６００によって一括して指示され、この方法は、図８のステップ４１８から分岐し、かつ図８のシーケンス全体に組み込まれる保護シーケンスの基本部分を容易に構成することができる。図を分かり易くするために、図１０の方法は、ハウジングスイッチが単独で使用されているかのように記載されているが、この技術分野の当業者であれば、この方法を、図８に示す複数のセンサを用いる構成において使用するように容易に適合させることができるものと思われる。更に、この例を説明するために、機器ハウジングの２つの部分が開き位置または非係合位置から閉じ位置または係合位置に移動することにより、ハウジングスイッチの閉じ動作となるイベントが、機器ハウジングの２つの部分の互いに対する衝突の可能性に関して予測されるときに、ハウジングスイッチが或る中間位置で閉じると仮定する。ハウジングスイッチの開き動作は、この予測信号として極めて容易に使用することができることを理解し得る。ステップ６０６では、スイッチが閉じると、動作がステップ６０８に進み、このステップでは、スイッチが区間Ｔ１”よりも長い期間に渡って閉じていたかどうかを判断することができる。この点に関して、方法６００は基本的に、図２ａの方法９２の一部分を構成するので、Ｔ１”は図２ａのＴ１にほぼ対応することを理解し得る。更に、遅延が、スイッチ信号への応答に関して望ましくない場合、ここに説明する全ての遅延シーケンスステップの場合と同じように、Ｔ１”をゼロに設定し、これによって、ステップ６０８を基本的に無くすことができる。このような遅延は、例えば電気的過渡現象または測定関連過渡現象に対する不所望な応答を回避するための値とすることができる。従って、Ｔ１”が非ゼロである場合、ハウジングスイッチの状態変化が少なくとも１度だけ確認される。センサ信号がＴ１”よりも長い期間に渡ってアサートされる場合、ステップ６１０では、ヘッドを待避させて待避位置に固定することができる。別の構成として、ステップ６０６及び６０８を、スイッチがＴ１”よりも長い期間に渡って閉じているまで繰り返す。ステップ６１２では、スイッチ状態を再度読み取る。次に、ステップ６１４では、テストを行なって、ハウジングスイッチが、区間Ｔ４に対応する期間に渡って依然として閉じていることを確認する。すなわち、最初の閉じ動作に続いて、期間Ｔ４に渡って待避状態になっていることが望ましく、この期間は、機器ハウジングの２つの部分が係合位置への移動を完了することができ、かつ誘発機械的衝撃イベントが消滅してしまうために十分に長い。一旦、スイッチがＴ４よりも長い期間に渡って閉じていたことが確認されると、通常動作がステップ６１６で再開される。その後、ステップ６１８において、動作をスタート６０２に戻す。

先行技術に関しては、専用センサインターフェースを有する先行技術によるハードディスクドライブ、または上述のモニタリング方法を実装することができるようなハードディスクドライブを全く見出すことができない。更に、自由落下する形態に関して、先行技術では、上に説明した最初の機械的衝撃イベントまたは予測される自由落下をモニタリングする動作に注目している、または限定しており、しかも、最初のイベントに続くモニタリングを、本明細書において示唆される方法で継続することができていない。詳細には、本明細書において示唆される方法は、最初の衝突の後の機械的衝撃状態が無くなる状態をモニタリングして、跳ね返りに起因する次の機械的衝撃を回避することにより、自由落下センサの故障をモニタリングすることにより行なわれる。

最先端技術は、他の形で制限的であると考えられる。例えば、カマフォード特許は、センサ出力をモニタリングするためにだけ利用される専用のプロセッサが必要であることを示唆している。更に、カマフォードが示唆する構造は、当該構造がホストデバイスプロセッサを専用プロセッサと連動させて使用するので、不利であると指摘されている。前述した図１に関して説明したように、これらの要件は、ハードドライブの動作全体を、センサ機構に応答しながらモニタリングする単一のプロセッサの使用を可能にすることにより解消され、しかも、このような動作を、本明細書において注目してきた他の機能と組み合わせて行なうためには特別の要件は必要ではない。本明細書において説明した実施形態によって、センサコードを実行することができるようにするためにホストプロセッサコードを変更する必要を回避することができる。この点に関して、この利点は、専用センサモニタリングプロセッサを、ホストデバイス内ではなくハードディスクドライブ内に設ける場合でも得られることを理解し得る。実際、ハードドライブは、当該ドライブ自体の固有の専用センサインターフェースに関して高機能を実現するように設けられ、専用センサインターフェースは、センサをいずれかの適切なタイプとする、またはモニタリング対象のセンサ群をいずれかの適切なタイプの組み合わせとするという観点からカスタマイズすることができる。

少なくとも以下の思想を、これまでの説明によって実現することができると考えられることを理解し得る。
［請求項１］ハードディスクドライブであって、
デジタルデータを格納するリード／ライトディスクと、
前記リード／ライトディスクを支持して同ディスクの回転を制御するスピンドルモータと、
データアクセスモードで前記リード／ライトディスクに選択的に接近するように構成されたヘッド機構であって、退避位置に移動可能なヘッド機構と、
第１センサ関連入力信号を受信するために専用に設けられる第１専用入力と、
処理機構であって、（ｉ）前記スピンドルモータ及び前記ヘッド機構を連動制御することにより前記データアクセスモードを実行し、（ｉｉ）前記第１センサ関連入力信号の第１所定特性をモニタリングし、（ｉｉｉ）前記第１所定特性の検出に応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させる、処理機構と、
を備えるハードディスクドライブ。

［請求項２］前記処理機構は単一のＣＰＵを含む、請求項１記載のハードディスクドライブ。
［請求項３］共通接地接続を含む複数の電気接続により構成される電気インターフェースを含み、前記複数の電気接続のうちの一つのみで、前記共通接地接続に対して前記第１センサ関連入力信号を伝送する、請求項１記載のハードディスクドライブ。

［請求項４］前記処理機構は、前記第１専用入力以外の前記電気インターフェースを経由して発行されるベンダー固有コマンドに応答して前記第１専用入力を有効にするように構成される、請求項３記載のハードディスクドライブ。

［請求項５］前記処理機構は、前記ハードディスクドライブがホストデバイスに搭載されている場合に、前記第１専用入力をユーザが選択して有効にすることができるように構成される、請求項１記載のハードディスクドライブ。

［請求項６］前記処理機構によって実行され前記ハードディスクドライブを動作させるように機能する命令セット全体を含み、前記命令セット全体のうちのサブセットによって前記第１専用入力をモニタリングして前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性に応答する、請求項１記載のハードディスクドライブ。

［請求項７］前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は第１最短期間を含み、前記第１最短期間は前記ハードディスクドライブの潜在的落下状態を示し、前記潜在的落下状態は、少なくとも前記第１最短期間に渡って現われる、前記潜在的落下状態を示す前記第１センサ関連入力信号の選択値に基づいて確認され、前記処理機構は更に、前記ヘッド機構を前記退避位置に最初に移動させた後、前記第１センサ関連入力信号が前記選択値を維持し続ける限り前記ヘッド機構を前記退避位置に維持するように構成される、請求項１記載のハードディスクドライブ。

［請求項８］前記第１センサ関連入力信号はデジタル信号であり、前記第１センサ関連入力信号の前記選択値は相反する２つのデジタル状態のうちの第１デジタル状態であり、前記処理機構は、前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら前記２つのデジタル状態のうちの第２デジタル状態の初期発生を検出し、前記第２デジタル状態の初期発生から測定される第２最短期間に渡って前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら、前記第２デジタル状態の検出に応答して、前記第２最短期間の間、前記第１センサ関連入力信号の前記第１デジタル状態への戻りをモニタリングするように構成される、請求項７記載のハードディスクドライブ。

［請求項９］前記第２最短期間はユーザが選択することができる、請求項８記載のハードディスクドライブ。
［請求項１０］前記第２最短期間は、１００ミリ秒〜２５００ミリ秒の範囲である、請求項８記載のハードディスクドライブ。

［請求項１１］前記第２最短期間は約１０００ミリ秒である、請求項１０記載のハードディスクドライブ。
［請求項１２］前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に圧力信号を生成する圧力センサに電気的に接続され、前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は最低圧力であり、前記ヘッド機構は前記最低圧力の検出に応答して前記退避位置に移動する、請求項１記載のハードディスクドライブ。

［請求項１３］前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に温度信号を生成する温度センサに電気的に接続され、前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は最低温度であり、前記ヘッド機構は前記最低温度の検出に応答して前記退避位置に移動する、請求項１記載のハードディスクドライブ。

［請求項１４］前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に切り替え信号を生成するハウジングスイッチに電気的に接続され、前記第１所定特性は、ユーザによる前記ホストデバイスの操作に応じた切り替え信号の状態の変化であり、前記ヘッド機構は前記切り替え信号に応答して前記退避位置に移動する、請求項１記載のハードディスクドライブ。

［請求項１５］前記ハウジングスイッチの前記状態の変化に応答して前記ヘッド機構を直ちに前記退避位置に移動させるように構成された請求項１４記載のハードディスクドライブ。

［請求項１６］前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させる前に前記切り替え信号の前記状態の変化を少なくとも１回確認するように構成された請求項１４記載のハードディスクドライブ。

［請求項１７］前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に磁気信号を生成する磁気センサに電気的に接続され、前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は最大磁界強度であり、前記ヘッド機構は前記最大磁界強度の検出に応答して前記退避位置に移動する、請求項１記載のハードディスクドライブ。

［請求項１８］第２センサ関連入力信号を受信する少なくとも一つの第２専用入力を更に備え、前記処理機構は更に、前記第２センサ関連入力信号の第２所定特性をモニタリングし、該モニタリングに応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させるように構成される、請求項１記載のハードディスクドライブ。

［請求項１９］前記第１センサ関連入力信号は、前記ホストデバイスの落下状態に応答して生成され、前記第２センサ関連入力信号は、前記ホストデバイス内の圧力の検出に応答して生成される、請求項１８記載のハードディスクドライブ。

［請求項２０］追加のセンサ関連入力信号を受信する少なくとも一つの追加入力を更に備え、前記処理機構は更に、前記追加のセンサ関連入力信号の追加の所定特性をモニタリングし、該モニタリングに応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させるように構成される、請求項１８記載のハードディスクドライブ。

［請求項２１］前記処理機構は、前記ハードディスクドライブの落下状態に応答して生成される前記第１センサ関連入力信号、前記ホストデバイス内での圧力測定に応答して生成される前記第２センサ関連入力信号、及び前記ホストデバイス内での温度測定に応答して生成される前記追加センサ関連入力信号を使用するように構成される、請求項２０記載のハードディスクドライブ。

［請求項２２］前記第１センサ関連入力信号は、前記ホストデバイスの内部に配置され、かつ前記第１専用入力に電気的に接続されるセンサによって生成され、前記処理機構は更に、前記第１センサ関連入力信号をモニタリングして前記センサの少なくとも潜在的故障を特定するように構成される、請求項１記載のハードディスクドライブ。

［請求項２３］前記処理機構は、前記第１センサ関連入力信号の特定の特性の検出に応答して前記故障を特定する、請求項２２記載のハードディスクドライブ。
［請求項２４］前記特定の特性は、前記ハードディスクドライブの潜在的落下状態を特定の最短期間と関連付けて示す、請求項２３記載のハードディスクドライブ。

［請求項２５］前記特定の最短期間は少なくとも１秒である、請求項２４記載のハードディスクドライブ。
［請求項２６］機械的衝撃を受け得る環境で動作するハードディスクドライブであって、
デジタルデータを格納するリード／ライトディスクと、
前記リード／ライトディスクを支持して同ディスクの回転を制御するスピンドルモータと、
データアクセスモードで前記リード／ライトディスクに接近するように移動し、保護モードの一部で退避位置に移動するように構成されたヘッド機構であって、前記ハードディスクドライブは前記保護モードで機械的衝撃を受けにくく、前記データアクセスモードで機械的衝撃を受け易い、ヘッド機構と、
センサ関連入力信号を受信するために専用に設けられる専用入力と、
プロセッサであって、（ｉ）前記スピンドルモータ及び前記ヘッド機構を連動制御することにより前記データアクセスモードを実行し、（ｉｉ）前記センサ関連入力信号の所定特性をモニタリングし、（ｉｉｉ）前記センサ関連入力信号の前記所定特性の検出に応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させることにより前記ハードディスクドライブを前記保護モードに設定する、プロセッサと、
を備えるハードディスクドライブ。

［請求項２７］ハードディスクドライブを作製する方法であって、
デジタルデータを格納するリード／ライトディスクを設けること、
前記リード／ライトディスクの回転を制御するスピンドルモータを使用して同ディスクを支持すること、
データアクセスモードで前記リード／ライトディスクに選択的に接近するように移動するヘッド機構を設けることであって、該ヘッド機構は退避位置に移動可能である、ヘッド機構を設けること、
第１センサ関連入力信号を受信するための第１専用入力を構成すること、
処理機構を使用することであって、（ｉ）前記スピンドルモータ及び前記ヘッド機構を連動制御することにより前記データアクセスモードを実行し、（ｉｉ）前記第１センサ関連入力信号の第１所定特性をモニタリングし、（ｉｉｉ）前記第１所定特性の検出に応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させる、ために処理機構を使用すること、
を備える方法。

［請求項２８］前記処理機構を単一のＣＰＵを含むように構成することを備える請求項２７記載の方法。
［請求項２９］共通接地接続を含む複数の電気接続からなる電気インターフェースを前記ハードディスクドライブの一部分として形成することであって、前記複数の電気接続のうちの一つのみで、前記共通接地接続に対して前記第１センサ関連入力信号を伝送する、電気インターフェースを形成することを備える請求項２７記載の方法。

［請求項３０］命令セット全体を使用することであって、前記処理機構が前記命令セット全体を実行することによりハードディスクドライブを動作させる、命令セット全体を使用すること、および前記命令セット全体のサブセットを使用して前記第１専用入力をモニタリングし、前記第１センサ関連入力信号の所定特性に応答すること、を備える請求項２７記載の方法。

［請求項３１］前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は第１最短期間を含み、前記第１最短期間は前記ハードディスクドライブの潜在的落下状態を示し、前記潜在的落下状態は、少なくとも前記第１最短期間に渡って現われる、前記潜在的落下状態を示す前記第１センサ関連入力信号の選択値に基づいて確認され、前記処理機構は更に、前記ヘッド機構を前記退避位置に最初に移動させた後、前記第１センサ関連入力信号が前記選択値を維持し続ける限り前記ヘッド機構を前記退避位置に維持する、請求項２７記載の方法。

［請求項３２］前記第１センサ関連入力信号はデジタル信号であり、前記第１センサ関連入力信号の前記選択値は相反する２つのデジタル状態のうちの第１デジタル状態であり、前記処理機構は、前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら前記２つのデジタル状態のうちの第２デジタル状態の初期発生を検出し、前記第２デジタル状態の初期発生から測定される第２最短期間に渡って前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら、前記第２デジタル状態の検出に応答して、前記第２最短期間の間、前記第１センサ関連入力信号の前記第１デジタル状態への戻りをモニタリングする、請求項３１記載の方法。

［請求項３３］前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に圧力信号を生成する圧力センサに電気的に接続され、前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は最低圧力であり、前記ヘッド機構は前記最低圧力の検出に応答して前記退避位置に移動する、請求項２７記載の方法。

［請求項３４］前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に温度信号を生成する温度センサに電気的に接続され、前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は最低温度であり、前記ヘッド機構は前記最低温度の検出に応答して前記退避位置に移動する、請求項２７記載の方法。

［請求項３５］前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に切り替え信号を生成するハウジングスイッチに電気的に接続され、前記第１所定特性は、ユーザによる前記ホストデバイスの操作に応じた切り替え信号の状態の変化であり、前記ヘッド機構は前記切り替え信号に応答して前記退避位置に移動する、請求項２７記載の方法。

［請求項３６］前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に磁気信号を生成する磁気センサに電気的に接続され、前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は最大磁界強度であり、前記ヘッド機構は前記最大磁界強度の検出に応答して前記退避位置に移動する、請求項２７記載の方法。

［請求項３７］第２センサ関連入力信号を受信する少なくとも一つの第２専用入力を更に備え、前記処理機構は更に、前記第２センサ関連入力信号の第２所定特性をモニタリングし、該モニタリングに応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させるように構成される、請求項２７記載の方法。

［請求項３８］前記第１センサ関連入力信号は、前記ホストデバイスの落下状態に応答して生成され、前記第２センサ関連入力信号は、前記ホストデバイス内の圧力の検出に応答して生成される、請求項３７記載の方法。

［請求項３９］追加のセンサ関連入力信号を受信する少なくとも一つの追加入力を更に備え、前記処理機構は更に、前記追加のセンサ関連入力信号の追加の所定特性をモニタリングし、該モニタリングに応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させるように構成される、請求項３７記載の方法。

［請求項４０］前記処理機構は、前記ハードディスクドライブの落下状態に応答して生成される前記第１センサ関連入力信号、前記ホストデバイス内での圧力測定に応答して生成される前記第２センサ関連入力信号、及び前記ホストデバイス内での温度測定に応答して生成される前記追加センサ関連入力信号を使用するように構成される、請求項３９記載の方法。

［請求項４１］前記第１センサ関連入力信号は、前記ホストデバイスの内部に配置され、かつ前記第１専用入力に電気的に接続されるセンサによって生成され、前記処理機構は更に、前記第１センサ関連入力信号をモニタリングして前記センサの少なくとも潜在的故障を特定するように構成される、請求項２７記載の方法。

［請求項４２］前記処理機構は、前記第１センサ関連入力信号の特定の特性の検出に応答して前記潜在的故障を特定する、請求項４１記載の方法。
［請求項４３］前記特定の特性は、前記ハードディスクドライブの潜在的落下状態を特定の最短期間と関連付けて示す、請求項４２記載の方法。

［請求項４４］機械的衝撃を受け得る環境で動作するハードディスクドライブを作製する方法であって、
デジタルデータを格納するリード／ライトディスクを設けること、
前記リード／ライトディスクの回転を制御するスピンドルモータを使用して同ディスクを支持すること、
データアクセスモードで前記リード／ライトディスクに接近するように移動し、保護モードの一部で退避位置に移動するヘッド機構を設けることであって、前記ハードディスクドライブは前記保護モードで機械的衝撃を受けにくく、前記データアクセスモードで機械的衝撃を受け易い、ヘッド機構を設けること、
センサ関連入力信号を受信するための専用入力を構成すること、
プロセッサを使用することであって、（ｉ）前記スピンドルモータ及び前記ヘッド機構を連動制御することにより前記データアクセスモードを実行し、（ｉｉ）前記センサ関連入力信号の所定特性をモニタリングし、（ｉｉｉ）前記センサ関連入力信号の所定特性の検出に応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させることにより前記ハードディスクドライブを前記保護モードに設定する、ためにプロセッサを使用すること、
を備える方法。

［請求項４５］ユーザにより操作され機械的衝撃を生じさせるハウジングを含むホストデバイスに搭載される装置であって、前記ホストデバイスの少なくとも一つの特定のコンポーネントは動作モードで前記機械的衝撃の影響を受ける一方、保護モードでは前記機械的衝撃の影響を受けにくく、更に前記ホストデバイスは、前記機械的衝撃に対して予測的に作動するハウジングスイッチを含み、当該装置は、
前記ハウジングスイッチの作動を検出し、前記機械的衝撃を予測して前記特定のコンポーネントを前記動作モードから前記保護モードに設定する機構を備える、装置。

［請求項４６］前記特定のコンポーネントはハードディスクドライブであり、前記保護モードで前記ハードディスクドライブのアクチュエータ機構を退避位置に位置させる、請求項４５記載の装置。

［請求項４７］ユーザにより操作され機械的衝撃を生じさせるハウジングを含むホストデバイスに適用される方法であって、前記ホストデバイスの少なくとも一つの特定のコンポーネントは動作モードで前記機械的衝撃の影響を受ける一方、保護モードでは前記機械的衝撃の影響を受けにくく、更に前記ホストデバイスは、前記機械的衝撃に対して予測的に作動するハウジングスイッチを含み、当該方法は、
前記ハウジングスイッチの作動を検出し、前記機械的衝撃を予測して前記特定のコンポーネントを前記動作モードから前記保護モードに設定することを備える、方法。

［請求項４８］前記特定のコンポーネントはハードディスクドライブであり、前記保護モードで前記ハードディスクドライブのアクチュエータ機構を退避位置に位置させる、請求項４７記載の方法。

［請求項４９］ハードドライブを備えるシステムであって、
前記ハードドライブは、
デジタルデータを格納するリード／ライトディスクと、
前記リード／ライトディスクを支持して同ディスクの回転を制御するスピンドルモータと、
データアクセスモードで前記リード／ライトディスクに選択的に接近するように構成されたヘッド機構であって、退避位置に移動可能なヘッド機構と、
複数のセンサ信号を受信するために専用に設けられるセンサインターフェースと、
前記スピンドルモータ及び前記ヘッド機構を連動制御することにより前記データアクセスモードを実行し、前記センサ信号をモニタリングして前記ハードドライブの動作環境の潜在的悪化を示す信号値を検出し、前記信号値の検出に応答して少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させる処理機構と、
前記ハードドライブの一部分ではなく前記システムの一部分を構成し、前記センサ信号を前記センサインターフェースに供給する少なくとも２つのセンサを含むセンサアレイと、を含む、システム。

［請求項５０］前記センサアレイは、圧力センサ、温度センサ、自由落下センサ、及び磁気センサから成るグループから選択される少なくとも２つのセンサの組み合わせを含む、請求項４９記載のシステム。

多くの例示としての態様及び実施形態について上に説明してきたが、この技術分野の当業者であれば、所定の変更、置換、追加、及びこれらの操作の部分的組み合わせが可能であることが理解される。従って、添付の特許請求の範囲は、全てのこのような変更、置換、追加、及び部分的組み合わせを含む。

広義には、この説明では、ハードディスクドライブ、ハードディスクドライブの使用及び作製が開示されている。リード／ライトディスクはデジタルデータを格納する。スピンドルモータは、リード／ライトディスクを支持してディスクの回転を制御する。ヘッド機構は、リード／ライトディスクにデータアクセスモードにおいて選択的に接近するように移動する。ヘッド機構は退避位置にも移動可能である。専用入力は、第１センサ関連入力信号を受信する。処理機構は、スピンドルモータ及びヘッド機構を連動制御することによりデータアクセスモードを実行し、センサ関連入力信号の所定の第１特性をモニタリングし、その特性の検出に応答して少なくともヘッド機構を退避位置に移動させる。また、ハードディスクドライブマルチセンサグループ、モニタリング方法、及びインターフェースが記載されている。

ホストデバイス、及びホストデバイスに収容されるハードドライブのブロック図であり、ブロック図をここで示すことにより、ハードドライブの一部分を構成する専用センサ入力の使用法を示す。図２ａは、図１に示すハードドライブセンサ入力をモニタリングする一つの例示としての方法を示すフロー図であり、図２ｂは、図１に示すハードドライブセンサ入力をモニタリングする別の例示としての方法を示すフロー図である。センサ出力対時間の関係のプロットであり、このプロットをここで示すことにより、落下状態の概要を示す最短パルス期間Ｔ１に関連する多数のセンサイベントを示す。センサ出力対時間の関係の別のプロットであり、このプロットをここで示すことにより、安定した環境への戻りの概要を示すセンサ出力に関連する第２時間区間を示す。センサ出力対時間の関係の更に別のプロットであり、このプロットをここで示すことにより、誤動作センサの概要を示すセンサ出力に関連する第３時間区間を示す。時刻ゼロで落下するホストデバイスを放した時点からの時間に対する速度及び距離の関係の両プロットである。ホストデバイス、及びホストデバイスに収容されるハードディスクドライブの別の実施形態のブロック図であり、ブロック図をここで示すことにより、ハードドライブの一部分を構成する専用センサインターフェースの使用法を示す。ハードディスクドライブに含まれ、かつ複数のセンサを有するセンサ機構をモニタリングするセンサコードの一つの実施形態を示すフロー図である。例えば、圧力センサ、温度センサなどのようなセンサをモニタリングするように良好に適合させたセンサコードの一つの実施形態を示すフロー図である。例えば、ハウジングスイッチなどのようなセンサをモニタリングするように良好に適合させたセンサコードの一つの実施形態を示すフロー図である。

Claims

ハードディスクドライブであって、
デジタルデータを格納するリード／ライトディスクと、
前記リード／ライトディスクを支持して同ディスクの回転を制御するスピンドルモータと、
データアクセスモードで前記リード／ライトディスクに選択的に接近するように構成されたヘッド機構であって、退避位置に移動可能なヘッド機構と、
第１センサ関連入力信号を受信するために専用に設けられる第１専用入力と、
処理機構であって、（ｉ）前記スピンドルモータ及び前記ヘッド機構を連動制御することにより前記データアクセスモードを実行し、（ｉｉ）前記第１センサ関連入力信号の第１所定特性をモニタリングし、（ｉｉｉ）前記第１所定特性の検出に応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させる、処理機構と、
を有し、
前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は第１最短期間を含み、前記第１最短期間は前記ハードディスクドライブの潜在的落下状態を示し、前記潜在的落下状態は、少なくとも前記第１最短期間に渡って現われる、前記潜在的落下状態を示す前記第１センサ関連入力信号の選択値に基づいて確認され、
前記処理機構は更に、前記ヘッド機構を前記退避位置に最初に移動させた後、前記第１センサ関連入力信号が前記選択値を維持し続ける限り前記ヘッド機構を前記退避位置に維持するように構成され、
前記第１センサ関連入力信号はデジタル信号であり、前記第１センサ関連入力信号の前記選択値は２つのデジタル状態のうちの第１デジタル状態であり、
前記処理機構は、前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら前記２つのデジタル状態のうちの第２デジタル状態の初期発生を検出し、前記第２デジタル状態の初期発生から測定される第２最短期間に渡って前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら、前記第２デジタル状態の検出に応答して、前記第２最短期間の間、前記第１センサ関連入力信号の前記第１デジタル状態への戻りをモニタリングするように構成される、ハードディスクドライブ。
前記処理機構は単一のＣＰＵを含む、請求項１記載のハードディスクドライブ。
共通接地接続を含む複数の電気接続により構成される電気インターフェースを含み、前記複数の電気接続のうちの一つのみで、前記共通接地接続に対して前記第１センサ関連入力信号を伝送する、請求項１記載のハードディスクドライブ。
前記処理機構は、前記第１専用入力以外の前記電気インターフェースを経由して発行されるベンダー固有コマンドに応答して前記第１専用入力を有効にするように構成される、請求項３記載のハードディスクドライブ。
前記処理機構は、前記ハードディスクドライブがホストデバイスに搭載されている場合に、前記第１専用入力をユーザが選択して有効にすることができるように構成される、請求項１記載のハードディスクドライブ。
前記処理機構によって実行され前記ハードディスクドライブを動作させるように機能する命令セット全体を含み、前記命令セット全体のうちのサブセットによって前記第１専用入力をモニタリングして前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性に応答する、請求項１記載のハードディスクドライブ。
前記第２最短期間はユーザが選択することができる、請求項１記載のハードディスクドライブ。
前記第２最短期間は、１００ミリ秒〜２５００ミリ秒の範囲である、請求項１記載のハードディスクドライブ。
前記第２最短期間は約１０００ミリ秒である、請求項８記載のハードディスクドライブ。
前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に圧力信号を生成する圧力センサに電気的に接続され、前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は最低圧力であり、前記ヘッド機構は前記最低圧力の検出に応答して前記退避位置に移動する、請求項１記載のハードディスクドライブ。
前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に温度信号を生成する温度センサに電気的に接続され、前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は最低温度であり、前記ヘッド機構は前記最低温度の検出に応答して前記退避位置に移動する、請求項１記載のハードディスクドライブ。
前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に切り替え信号を生成するハウジングスイッチに電気的に接続され、前記第１所定特性は、ユーザによる前記ホストデバイスの操作に応じた切り替え信号の状態の変化であり、前記ヘッド機構は前記切り替え信号に応答して前記退避位置に移動する、請求項１記載のハードディスクドライブ。
前記ハウジングスイッチの前記状態の変化に応答して前記ヘッド機構を直ちに前記退避位置に移動させるように構成された請求項１２記載のハードディスクドライブ。
前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させる前に前記切り替え信号の前記状態の変化を少なくとも１回確認するように構成された請求項１２記載のハードディスクドライブ。
前記第１専用入力は、前記ホストデバイス内に配置され、前記第１専用入力に磁気信号を生成する磁気センサに電気的に接続され、前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は最大磁界強度であり、前記ヘッド機構は前記最大磁界強度の検出に応答して前記退避位置に移動する、請求項１記載のハードディスクドライブ。
第２センサ関連入力信号を受信する少なくとも一つの第２専用入力を更に備え、前記処理機構は更に、前記第２センサ関連入力信号の第２所定特性をモニタリングし、該モニタリングに応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させるように構成される、請求項１記載のハードディスクドライブ。
前記第１センサ関連入力信号は、前記ホストデバイスの落下状態に応答して生成され、前記第２センサ関連入力信号は、前記ホストデバイス内の圧力の検出に応答して生成される、請求項１６記載のハードディスクドライブ。
追加のセンサ関連入力信号を受信する少なくとも一つの追加入力を更に備え、前記処理機構は更に、前記追加のセンサ関連入力信号の追加の所定特性をモニタリングし、該モニタリングに応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させるように構成される、請求項１６記載のハードディスクドライブ。
前記処理機構は、前記ハードディスクドライブの落下状態に応答して生成される前記第１センサ関連入力信号、前記ホストデバイス内での圧力測定に応答して生成される前記第２センサ関連入力信号、及び前記ホストデバイス内での温度測定に応答して生成される前記追加センサ関連入力信号を使用するように構成される、請求項１８記載のハードディスクドライブ。
前記第１センサ関連入力信号は、前記ホストデバイスの内部に配置され、かつ前記第１専用入力に電気的に接続されるセンサによって生成され、前記処理機構は更に、前記第１センサ関連入力信号をモニタリングして前記センサの少なくとも潜在的故障を特定するように構成される、請求項１記載のハードディスクドライブ。
前記処理機構は、前記第１センサ関連入力信号の特定の特性の検出に応答して前記潜在的故障を特定する、請求項２０記載のハードディスクドライブ。
前記特定の特性は、前記ハードディスクドライブの潜在的落下状態を特定の最短期間と関連付けて示す、請求項２１記載のハードディスクドライブ。
前記特定の最短期間は少なくとも１秒である、請求項２２記載のハードディスクドライブ。
機械的衝撃を受け得る環境で動作するハードディスクドライブであって、
デジタルデータを格納するリード／ライトディスクと、
前記リード／ライトディスクを支持して同ディスクの回転を制御するスピンドルモータと、
データアクセスモードで前記リード／ライトディスクに接近するように移動し、保護モードの一部で退避位置に移動するように構成されたヘッド機構であって、前記ハードディスクドライブは前記保護モードで機械的衝撃を受けにくく、前記データアクセスモードで機械的衝撃を受け易い、ヘッド機構と、
センサ関連入力信号を受信するために専用に設けられる専用入力と、
プロセッサであって、（ｉ）前記スピンドルモータ及び前記ヘッド機構を連動制御することにより前記データアクセスモードを実行し、（ｉｉ）前記センサ関連入力信号の所定特性をモニタリングし、（ｉｉｉ）前記センサ関連入力信号の前記所定特性の検出に応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させることにより前記ハードディスクドライブを前記保護モードに設定する、プロセッサと、
を備え、
前記センサ関連入力信号の前記所定特性は第１最短期間を含み、前記第１最短期間は前記ハードディスクドライブの潜在的落下状態を示し、前記潜在的落下状態は、少なくとも前記第１最短期間に渡って現われる、前記潜在的落下状態を示す前記センサ関連入力信号の選択値に基づいて確認され、
前記プロセッサは更に、前記ヘッド機構を前記退避位置に最初に移動させた後、前記センサ関連入力信号が前記選択値を維持し続ける限り前記ヘッド機構を前記退避位置に維持するように構成され、
前記センサ関連入力信号はデジタル信号であり、前記センサ関連入力信号の前記選択値は２つのデジタル状態のうちの第１デジタル状態であり、
前記プロセッサは、前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら前記２つのデジタル状態のうちの第２デジタル状態の初期発生を検出し、前記第２デジタル状態の初期発生から測定される第２最短期間に渡って前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら、前記第２デジタル状態の検出に応答して、前記第２最短期間の間、前記センサ関連入力信号の前記第１デジタル状態への戻りをモニタリングするように構成される、ハードディスクドライブ。
ハードディスクドライブを作製する方法であって、
デジタルデータを格納するリード／ライトディスクを設けること、
前記リード／ライトディスクの回転を制御するスピンドルモータを使用して同ディスクを支持すること、
データアクセスモードで前記リード／ライトディスクに選択的に接近するように移動するヘッド機構を設けることであって、該ヘッド機構は退避位置に移動可能である、ヘッド機構を設けること、
第１センサ関連入力信号を受信するための第１専用入力を構成すること、
処理機構を使用することであって、（ｉ）前記スピンドルモータ及び前記ヘッド機構を連動制御することにより前記データアクセスモードを実行し、（ｉｉ）前記第１センサ関連入力信号の第１所定特性をモニタリングし、（ｉｉｉ）前記第１所定特性の検出に応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させる、ために処理機構を使用すること、
を備え、
前記第１センサ関連入力信号の前記第１所定特性は第１最短期間を含み、前記第１最短期間は前記ハードディスクドライブの潜在的落下状態を示し、前記潜在的落下状態は、少なくとも前記第１最短期間に渡って現われる、前記潜在的落下状態を示す前記第１センサ関連入力信号の選択値に基づいて確認され、
前記処理機構は更に、前記ヘッド機構を前記退避位置に最初に移動させた後、前記第１センサ関連入力信号が前記選択値を維持し続ける限り前記ヘッド機構を前記退避位置に維持するように構成され、
前記第１センサ関連入力信号はデジタル信号であり、前記第１センサ関連入力信号の前記選択値は２つのデジタル状態のうちの第１デジタル状態であり、
前記処理機構は、前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら前記２つのデジタル状態のうちの第２デジタル状態の初期発生を検出し、前記第２デジタル状態の初期発生から測定される第２最短期間に渡って前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら、前記第２デジタル状態の検出に応答して、前記第２最短期間の間、前記第１センサ関連入力信号の前記第１デジタル状態への戻りをモニタリングするように構成される方法。
機械的衝撃を受け得る環境で動作するハードディスクドライブを作製する方法であって、
デジタルデータを格納するリード／ライトディスクを設けること、
前記リード／ライトディスクの回転を制御するスピンドルモータを使用して同ディスクを支持すること、
データアクセスモードで前記リード／ライトディスクに接近するように移動し、保護モードの一部で退避位置に移動するヘッド機構を設けることであって、前記ハードディスクドライブは前記保護モードで機械的衝撃を受けにくく、前記データアクセスモードで機械的衝撃を受け易い、ヘッド機構を設けること、
センサ関連入力信号を受信するための専用入力を構成すること、
プロセッサを使用することであって、（ｉ）前記スピンドルモータ及び前記ヘッド機構を連動制御することにより前記データアクセスモードを実行し、（ｉｉ）前記センサ関連入力信号の所定特性をモニタリングし、（ｉｉｉ）前記センサ関連入力信号の所定特性の検出に応じて少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させることにより前記ハードディスクドライブを前記保護モードに設定する、ためにプロセッサを使用すること、
を備え、
前記センサ関連入力信号の前記所定特性は第１最短期間を含み、前記第１最短期間は前記ハードディスクドライブの潜在的落下状態を示し、前記潜在的落下状態は、少なくとも前記第１最短期間に渡って現われる、前記潜在的落下状態を示す前記センサ関連入力信号の選択値に基づいて確認され、
前記プロセッサは更に、前記ヘッド機構を前記退避位置に最初に移動させた後、前記センサ関連入力信号が前記選択値を維持し続ける限り前記ヘッド機構を前記退避位置に維持するように構成され、
前記センサ関連入力信号はデジタル信号であり、前記センサ関連入力信号の前記選択値は２つのデジタル状態のうちの第１デジタル状態であり、
前記プロセッサは、前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら前記２つのデジタル状態のうちの第２デジタル状態の初期発生を検出し、前記第２デジタル状態の初期発生から測定される第２最短期間に渡って前記ヘッド機構を前記退避位置に維持しながら、前記第２デジタル状態の検出に応答して、前記第２最短期間の間、前記センサ関連入力信号の前記第１デジタル状態への戻りをモニタリングするように構成される方法。
ユーザにより操作され機械的衝撃を生じさせるハウジングを含むホストデバイスに搭載される装置であって、前記ホストデバイスの少なくとも一つの特定のコンポーネントは動作モードで前記機械的衝撃の影響を受ける一方、保護モードでは前記機械的衝撃の影響を受けにくく、更に前記ホストデバイスは、前記機械的衝撃に対して予測的に作動するハウジングスイッチを含み、当該装置は、
前記ハウジングスイッチの作動を検出し、前記機械的衝撃を予測して前記特定のコンポーネントを前記動作モードから前記保護モードに設定する機構を備え、前記特定のコンポーネントは、請求項１のハードディスクドライブを備えることを特徴とする装置。
ユーザにより操作され機械的衝撃を生じさせるハウジングを含むホストデバイスに適用される方法であって、前記ホストデバイスの少なくとも一つの特定のコンポーネントは動作モードで前記機械的衝撃の影響を受ける一方、保護モードでは前記機械的衝撃の影響を受けにくく、更に前記ホストデバイスは、前記機械的衝撃に対して予測的に作動するハウジングスイッチを含み、当該方法は、
前記ハウジングスイッチの作動を検出し、前記機械的衝撃を予測して前記特定のコンポーネントを前記動作モードから前記保護モードに設定することを備え、前記特定のコンポーネントは、請求項１のハードディスクドライブを備えることを特徴とする方法。
請求項１のハードドライブを備えるシステムであって、
前記ハードドライブは、
デジタルデータを格納するリード／ライトディスクと、
前記リード／ライトディスクを支持して同ディスクの回転を制御するスピンドルモータと、
データアクセスモードで前記リード／ライトディスクに選択的に接近するように構成されたヘッド機構であって、退避位置に移動可能なヘッド機構と、
複数のセンサ信号を受信するために専用に設けられるセンサインターフェースと、
前記スピンドルモータ及び前記ヘッド機構を連動制御することにより前記データアクセスモードを実行し、前記センサ信号をモニタリングして前記ハードドライブの動作環境の潜在的悪化を示す信号値を検出し、前記信号値の検出に応答して少なくとも前記ヘッド機構を前記退避位置に移動させる処理機構と、
前記ハードドライブの一部分ではなく前記システムの一部分を構成し、前記センサ信号を前記センサインターフェースに供給する少なくとも２つのセンサを含むセンサアレイと、を含む、システム。