JPH0261867A - アクセス制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ディスク記録再生装置におけるアクセス制御
方式に関するしのであり、さらに詳細には、位置に対応
した基準速度情報を予め持つことにより、精度のよい粗
アクセスの実行を図ろうとしたアクセス制御方式に関す
るものである。

〈従来の技術〉 半径方向に同心円状またはスパイラル（渦巻き）状の記
録トラックを持ち、かつ各トラックが予め定められた複
数個の記録単位であるセクタに分割されているディスク
状の記録媒体に記録再生を行なう装置にてアクセスを行
なう方式において、般に粗アクセスと密アクセスが行な
われろ。粗アクセスは記録再生手段を目的トラック付近
に位置決めするために行なわれ、その後のサーボ制御に
よる密アクセスによって最終的な目的トラックへの位置
決めが行なわれる。粗アクセスはりニアモータ等を駆動
することによって行なわれるが、粗アクセスの精度が高
ければ高いほど密アクセスに要する時間が少なくてすむ
ので、アクセスに要する時間は短縮でき、ひいてはシス
テムの効率アップに通じる。

そして、従来の粗アクセスは加速減速等の制御を時間基
準で行なっていた。しかしながら、このように時間基準
で加速減速等の制御を行なっていたのでは精度に限界が
あった。

また、記録再生手段の速度を検出する場合においてら、
スケール等の出力パルスの間隔を計測し、演算によって
速度を算出するため、演算に要する時間だけ制御に遅れ
が生じていた。

そこで、本出願人は、最近、このような問題を解決する
アクセス制御方式として、記録媒体に記録、再生等を行
なう記録再生手段と、記録再生手段の移動速度を検出す
る速度検出手段と記録再生手段の移動に応じた移動信号
を発生する移動信号発生手段と、移動信号発生手段から
の出力を計数する計数手段と、計数手段にて計数された
計数値を基にアクセス距離の中間値を検出する中間位置
検出手段と、徂アクセスの前半では加速し、粗アクセス
の後半では減速する三角制御を行なうための速度を発生
する基準速度テーブルと、基準速度発生手段から発生す
る基準速度と速度検出手段が検出する移動速度とを比較
する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて記
録再生手段の移動速度を調整する駆動手段とを備えて、
記録再生手段の物理的位置情報と速度情報との関係を利
用し、また、基準速度情報を予め用意することにより精
度の良い粗アクセスが実行できるものを提案した（特願
昭６２−１１３３８３号）。

このアクセス制御方式における三角速度制御は、第６図
に示すように、中間点４０３までの前半では加速し、中
間点４０３以後の後半では減速するようにしたもので、
この三角制御を行うための速度を発生する基準速度テー
ブルでは、第７図に示すように、移動距離と基準速度情
報とがｌ対ｌに対応づけられている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記アクセス制御方式においては、粗ア
クセスの実行時、記録再生手段を移動させるためのりニ
アモータの動きは、第７図からもわかるように、加速度
運動であるので、リニアモータによっ上水平移動するア
クチュエータに慣性が働いて、アクチュエータの姿勢が
垂直にならずに傾いてしまう。そのため、アクチュエー
タの姿勢を垂直に保つように姿勢制御をかけている。し
かし、長距離のアクセスにおいては姿勢を垂直に直すこ
とができるのに対して、短距離のアクセスでは、姿勢制
御に費やせる時間が短いため、制御回路が追従しきれな
くてアクチュエータの姿勢制御が不完全となり、祖アク
セス終了時にアクチュエータが振動することになる。そ
のため、いわゆるサーボ引き込み、すなわち、次の動作
である密アクセスのためのサーボ制御の開始までに時間
がかかってしまうという問題がある。これは、特にアク
セス終了時のアクチュエータの振動数がその固有振動数
と一致したときには、アクチュエータの振動が非常に大
きなものとなるため、深刻な問題である。

そこで、この発明の目的は、アクセス距離が短い場合で
ら粗アクセスを速くかつ安定性よく行えて、密アクセス
のためのサーボ制御動作に迅速に移行できるアクセス制
御方式を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明のアクセス制御方式
は、半径方向に同心円状またはスパイラル状の記録トラ
ックを有し、かつ、各トラックが複数個の記録単位であ
るセクタに分割されているディスク状の記録媒体に粗ア
クセスと密アクセスとで位置決めを行って、記録再生を
実行する装置の粗アクセス制御を行なうアクセス制御方
式において、上記記録媒体に記録、再生等を行なう記録
再生手段と、粗アクセスすべき、アクセス距離を所定値
と比較して、アクセス距離が長距離か短距離かを判別す
るアクセス距離判別手段と、上記記録再生手段の移動速
度を検出する速度検出手段と、上記記録再生手段の移動
に応じた移動信号を発生する移動信号発生手段と、上記
移動信号発生手段からの出力を計数する計数手段と、祖
アクセスすべきアクセス距離の中間値と上記計数手段に
て計数された計数値とを比較して、アクセス距離の実際
の中間位置を検出する中間位置検出手段と、上記アクセ
ス距離判別手段がアクセス距離を長距離と判別したとき
に、アクセス開始位置からアクセス距離の中間位置まで
は上記記録再生手段を加速し、中間位置からアクセス目
標位置までは減速する上記記録再生手段の第１基準速度
を発生する第１基準速度発生手段と、上記アクセス距離
判別手段がアクセス距離を短距離と判別したときに、上
記第１基準速度発生手段の発生する第１基準速度よりも
勾配が緩やかで、かつ、アクセス開始位置からアクセス
距離の中間位置までは上記記録再生手段を加速し、中間
位置からアクセス目標位置までは減速する上記記録再生
手段の第２基準速度を発生する第２基準速度発生手段と
、上記第１基準速度発生手段から発生する第！基準速度
または第２基準速度発生手段から発生する第２基準速度
と上記速度検出手段が検出する移動速度とを比較する比
較手段と、上記比較手段の比較結果に基づいて上記記録
再生手段の移動速度を調整する駆動手段とを備えたこと
を特徴としている。

〈作用〉 本発明のアクセス制御方式にあっては、アクセスの指令
を受けると、アクセス距離判別手段は記録再生手段が粗
アクセスすべきアクセス距離を所定値と比較して、アク
セス距離が長距離か短距離かを判別する。モして粗アク
セスが開始されると、出力信号発生手段が発生する記録
再生手段の移動に応じた移動信号が計数手段によって計
数される。

この計数値と徂アクセスすべきアクセス距離の中間値と
は中間位置検出手段にて比較され、その結果、同手段に
よってアクセス距離の実際の中間位置が検出される。

上記アクセス距離判別手段によってアクセス距離が長距
離と判別された場合は、第１基準速度発生手段より記録
再生手段の第１基準速度が発生し、この第１基準速度は
、中間位置検出手段がアクセス距離の中間位置を検出す
るまでは記録再生手段が加速され、また中間位置が検出
された後は減速されるようなパターンを持つ。一方、徂
アクセスすべきアクセス距離が短距離だと上記アクセス
距離判別手段によって判別された場合は、第２基準速度
発生手段によって第１基準速度よりら勾配の緩やかな記
録再生手段の第２基準速度が発生し、この第２基準速度
は、中間位置検出手段がアクセス距離の中間位置を検出
するまでは記録再生手段が長距離アクセスのときより小
さい加速度で加速され、また中間位置を検出した後は長
距離アクセスのときより小さい減速度で減速されろよう
なパターンを持つ。粗アクセスの最中には、比較手段に
て、第１基準速度発生手段から発生した第１基準速度ま
たは第２基準速度発生手段から発生した第２基早速度と
速度検出手段が検出する移動速度とが比較され、この比
較結果に基づいて駆動手段にて記録再生手段の移動速度
が調整される。

〈実施例〉 第１図は本発明を実施する装置の基本構成ブロック図、
第２図は粗アクセス制御部の詳細なブロック図、第３図
は本発明の祖アクセスの方法を表したフローチャート、
第４図は本発明のアクセス制御方式の説明図、第５図は
本発明の移動距離と基準速度情報との関係を示す図であ
る。

第１図において、１０１は半径方向に同心円状またはス
パイラル（渦巻き）状の記録トラックを持ち、かつ、各
トラックが予め定められた複数個の記録単位であるセク
タに分割されているディスク状の記録媒体、１０２は記
録媒体１０１に記録・再生を行なうヘッド、ピックアッ
プ等の記録再生手段、１０３は記録再生手段１０２の位
置決めを行なうヘッド送り機構、１０４は記録再生手段
１０２の粗アクセス制御を行なう粗アクセス制御部、１
０５は密アクセスを行なうジャンピング制御部、１０６
は装置全体の制御を行なうドライブ制御部、１０７はド
ライブ装置を制御するホストコンピュータ等の上位装置
である。

第２図において、２０＋は記録再生手段を移動させる移
動手段としてのりニアモータ、２０２はリニアモータ２
０１の速度（大きさと方向）を検出する速度検出手段、
２０３はリニアモータ２０１の移動距離及び方向を検出
するスケールで、リニアモータ２０１の移動、方向に対
応してパルス信号を発生する。２０４はスケール２０３
のパルス信号を計数するカウンタ等の計数手段、２０５
は担アクセスすべきアクセス距離と計数手段２０４によ
って計数された値、つまり、リニアモータ２０１の実際
の移動距離とに対応する基準速度を発生する基準速度テ
ーブルで、ＲＯＭ等を用いて構成される。この基準速度
テーブル２０５は、後で詳述するように、粗アクセスす
べきアクセス距離が長い場合に、記録再生手段１０２、
換言すればリニアモータ２０１の第１基準速度を発生す
る第１基準速度テーブルと、アクセス距離が短い場合に
第１基準速度より勾配の小さい第２基牟速度を発生する
第２基準速度テーブルとからなる。そして、アクセス距
離の長短に応じて第１基準速度テーブルまたは第２基準
速度テーブルのいずれかが使用されるようになっている
。また、２０６は速度検出手段２０２の出力と基準速度
テーブル２０５の出力を比較できるようにするための比
較用変換手段で、Ｄ／Ａ変換器等で構成される。２０７
は速度検出手段２０２と基準速度テーブル２０５の出力
を比較する比較手段、２０８はりニアモータ２０１を駆
動すべく比較手段２０７の出力により制御されるドライ
バ、２１０は粗アクセスすべきアクセス距離の中間値と
計数手段２０４の値とを比較して、アクセス距離の実際
の中間位置を検出する中間位置検出手段、２０９はこれ
ら各手段の制御を行なう制御部である。

第１図乃至第５図を用いて本実施例の動作を説明する。

上位装置１０７からアクセスの指令があり、ドライブ制
御部１０６が粗アクセスの必要を認識したとき粗アクセ
スが実行される。制御部２０９では、以降の処理をスケ
ール２０３を基準として行なうため、まず粗アクセスす
べき距離がスケール２０３の計数値では幾らになるかを
演算する。また、この演算値を予め記憶しておいた所定
値と比較して、アクセス距離が長距離か短距離かを判別
する。この判別結果は基準速度テーブル２０５に出力さ
れ、上記判別結果が長距離を表している場合は、粗アク
セスの開始と共に第１基党速度テーブルから第１基檗速
度が読み出され、上記判別結果が短距離を表している場
合は、第２基準速度テーブルから第２基準速度か読み出
される。また、粗アクセス開始前、制御部２０９は粗ア
クセスすべきアクセス距離の１／２の距離がスケール２
０３の計数値ではいくらになるかを演算して、演算結果
を中間位置検出手段２１０へ出力したり、各手段の初期
化を行なう。（第３図のステップ３０１）。

この発明の粗アクセスは、アクセス時間を最小限にすべ
く、徂アクセス開始位置から粗アクセスすべき距離の中
間点までは加速、中間点から粗アクセス終了位置までは
減速する、いわゆる三角速度制御を行う。本実施例にお
ける三角速度制御は、上記従来の移動距離に対する基準
速度の関係づけが１通りしかない第６．７図に示した速
度制御とは異なり、第４図に示すように、アクセス距離
の長短に応じて２通りの三角速度制御を実施できるよう
にしている。つまり、■アクセス距離が長い場合には、
第４図中の直線Ａで示すように、速度の勾配を大きくし
、■アクセス距離が短い場合には、同図の直線Ｂで示す
ように、対応する各点におけろ加・減速度をアクセス距
離が長い場合より小さくなるように、つまり勾配を直線
Ａの勾配より小さくなるように設定しているのである。

こうすることにより、リニアモータ２０１によって水平
移動するアクチュエータの姿勢の傾きの変位を小さくで
きると共に、短距離の場合におけるアクセス時間を延長
して、アクチュエータの姿勢制御に費やせる時間を延ば
し、それによって粗アクセス終了時のアクチュエータの
振動を防止するようにしているのである。したがって、
次の動作である密アクセスのためのサーボ制御が迅速に
開始できる。

このような制御を行なうため、長短の粗アクセス距離そ
れぞれに対して移動距離速度テーブルを持つのではテー
ブル量として膨大なものとなる。

そこで、この実施例では、計数手段２０４に付随した中
間位置検出手段２１０によってアクセス距離の実際の中
間位置を検出し、第１．第２基準速度テーブル２０５の
読み出し方法を切り替えることでこれを解決している。

つまり、第４図の直線Ａ、Ｈに示すように、長距離アク
セス用と短距離アクセス用の第１．第２基準速度はそれ
ぞれ粗アクセスの中間位置６０３゜６０５を中心として
左右対称であるから、これら中間位置６０３，６０５で
速度テーブルを逆方向に読み出すようにすれば加速、減
速どちらにも利用できる。そこで、本実施例の第１．第
２基準速度テーブルは、それぞれ第５図の曲線り、Ｍに
示すように設定されている。第５図で横軸は粗アクセス
における移動距離、縦軸は基準速度情報を表したもので
ある。

たとえば、距離り、に対応した値をアクセス距離の長短
を判別するための所定値、すなわち、距離り、の地点を
長距離アクセスと短距離アクセスの切り換え点とする。

いま、距離り、よりも大きい距離アクセスＤ、の地点を
アクセスするとすると、移動距離０から中間点Ｄ３／２
までは、第１基準速度テーブルから第１基準速度情報を
順方向に読み出し、中間点Ｄ３／２からアクセス目標位
置Ｄ３までは第１基準速度テーブルを逆方向に読む（７
０１）。一方、Ｄ、以下の短距離たとえばＤをアクセス
する場合には、第１基準速度テーブルの代わりに第２基
準速度テーブルを用いて、長距離アクセスの場合と同様
の方法で読み出しを行う。

つまり移動距離０から中間点Ｄ１／２までは第２基準速
度テーブルから第２基準速度情報を順方向に読み出し、
中間点り、／２から目標位置り、までは第２基早速度テ
ーブルを逆方向に読むのである（７０２）。こうするこ
とによって、移動距離毎に新たな速度情報テーブルを用
いる必要が無い。いま、この装置における最大アクセス
距離をＤ　ｍａｘとすると、基準速度テーブルとしては
Ｄｍａｘ／２までの値を、また第２基準速度テーブルと
してはり、／２までの値を用意しておけば全ての粗アク
セスに対応でき、第１基準速度テーブルと第２基準速度
テーブルにそれぞれ記憶させておくデータ量は基準速度
テーブルの量としては非常に少量ですむ。ここで、中間
位置の検出は中間位置検出手段２１０によって行なわれ
、それによって基準速度テーブルの逆方向への読み出し
が制御される。

粗アクセスが起動されると（ステップ３０２）、計数手
段２０４はスケール２０３の発生する出力の計数を開始
する。計数手段２０４の出力は基準速度テーブル２０５
の第１基県速度テーブルまたは第２基準速度テーブルに
人力されており、計数値すなわち移動距離に応じた基準
速度が基準速度テーブル２０５の出力として得られる。

基準速度テーブル２０５の出力は変換器２０６により、
速度検出手段２０２の出力と比較できるように変換され
る。比較手段２０７は変換器２０６の出力と速度検出手
段２０２の出力とを比較し、その差信号をドライバ２０
８に出力する。この差信号によってドライバ２０８にて
リニアモータ２０１が駆動される。リニアモータ２０１
の速度情報が速度検出手段２０２にてフィードバックさ
れ、比較手段２０７にて比較され、この閉ループによっ
てリニアモータ２０１の速度は基準速度テーブル２０５
の出力する速度になるように制御される。

計数手段２０４の出力が目標の値になると粗アクセス処
理は終了する（ステップ３０３）。

本実施例においては、基準速度テーブル２０５は長距離
アクセス用の第１基準速度テーブルと短距離アクセス用
の第２基準速度テーブルとを備えて、アクセスすべき距
離に応じて第１基準速度テーブルと第２基準速度テーブ
ルとを切り換えるようにしたが、第２基準速度テーブル
は設けないで、第１基準速度テーブルから得た速度情報
に基づいて、短距離アクセス用の第２基準速度を演算に
より求めるようにしてもよい。

〈発明の効果〉 本発明によれば、記録再生手段の物理的位置情報と速度
情報との関係を利用しているので、精度の高い祖アクセ
スができる。

また、本発明によれば、速度検出手段および比較手段を
用いて閉ループを組んでいるので、演算処理時間等を必
要としない実時間での制御が可能である。

また、本発明によれば、アクセスすべき距離の長短をア
クセス距離判別手段によって判別し、アクセス距離が長
距離と判別されたときには、アクセス開始位置からアク
セス距離の中間位置までは記録再生手段を加速し、中間
位置からアクセス目標位置までは減速する第１基準速度
を第１基準速度テーブルから発生し、一方、アクセス距
離が短距離と判別されたときには、アクセス開始位置か
らアクセス距離の中間位置までは記録再生手段を加速し
、中間位置からアクセス目標位置までは減速すると共に
第１基窄速度より勾配の緩やかな第２基準速度を第２基
亭速度テーブルから発生するようにしているので、短距
離をアクセスする場合に、長距離アクセスのときに比べ
て各地点における加速度が小さくなり、リニアモータに
よって水平移動する記録再生手段のためのアクチュエー
タの姿勢の傾きの変位を小さくでき、また、アクセス時
間を延長できるので姿勢制御のための時間を延長するこ
とができ、したがって、アクチュエータの振動が抑制さ
れて、安定的な粗アクセスを達成することができる。ま
た、それ故、密アクセスのためのサーボ制御動作に迅速
に移行でき、最終的な目的トラックへの位置決めが迅速
かつ精度高く行える。

また、上記第１．第２基準速度テーブルをアクセス距離
の中間位置までは順方向に読み出し、中間位置からアク
セス目標位置までは逆方向に読み出すようにすれば、テ
ーブルの情報量を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施される装置の基本構成ブロック図
、第２図は粗アクセス制御部のブロック図、第３図は粗
アクセスの流れ図、第４図は本発明による速度制御を表
した図、第５図は基準速度情報の読み出し方法を示した
図、第６図は従来の速度制御を表した図、第７図は従来
の移動距離と基準速度情報の関係を示した図である。 ＋０１・・・記録媒体、１０２・・・記録再生手段、１
０３・・・ヘッド送り機構、 １０４・・・祖アクセス制御部、 １０５・・・ジャンピング制御部、 １０６・・・ドライブ制御部、１０７・・・上位装置、
２０１・・・リニアモータ、２０２・・・速度検出手段
、２０３・・・スケール、２０４・・・計数手段、２０
５・・・基準速度テーブル、 ２０６・・・比較用変換手段、２０７・・・比較手段、
２０８・・・ドライバ、２０９・・・制御部、２１０・
・・中間位置検出手段、 ４０１．６０１・・・祖アクセス開始点、４０２．６０
２，６０４・・・祖アクセス終了点、４０３．６０３，
６０５・・・用アクセス中間点、７０１・・・所定値よ
り大きい距離Ｄ３をアクセスするときのテーブルの読み
出し方法、 ７０２・・・所定値以下の距離り、をアクセスするとき
のテーブルの読み出し方法。 特 許 出 願 人 シャープ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半径方向に同心円状またはスパイラル状の記録ト
   ラックを有し、かつ、各トラックが複数個の記録単位で
   あるセクタに分割されているディスク状の記録媒体に粗
   アクセスと密アクセスとで位置決めを行って、記録再生
   を実行する装置の粗アクセス制御を行なうアクセス制御
   方式において、上記記録媒体に記録、再生等を行なう記
   録再生手段と、 粗アクセスすべきアクセス距離を所定値と比較して、ア
   クセス距離が長距離か短距離かを判別するアクセス距離
   判別手段と、 上記記録再生手段の移動速度を検出する速度検出手段と
   、 上記記録再生手段の移動に応じた移動信号を発生する移
   動信号発生手段と、 上記移動信号発生手段からの出力を計数する計数手段と
   、 粗アクセスすべきアクセス距離の中間値と上記計数手段
   にて計数された計数値とを比較して、アクセス距離の実
   際の中間位置を検出する中間位置検出手段と、 上記アクセス距離判別手段がアクセス距離を長距離と判
   別したときに、アクセス開始位置からアクセス距離の中
   間位置までは上記記録再生手段を加速し、中間位置から
   アクセス目標位置までは減速する上記記録再生手段の第
   １基準速度を発生する第１基準速度発生手段と、 上記アクセス距離判別手段がアクセス距離を短距離と判
   別したときに、上記第１基準速度発生手段の発生する第
   １基準速度よりも勾配が緩やかで、かつ、アクセス開始
   位置からアクセス距離の中間位置までは上記記録再生手
   段を加速し、中間位置からアクセス目標位置までは減速
   する上記記録再生手段の第２基準速度を発生する第２基
   準速度発生手段と、 上記第１基準速度発生手段から発生する第１基準速度ま
   たは第２基準速度発生手段から発生する第２基準速度と
   上記速度検出手段が検出する移動速度とを比較する比較
   手段と、 上記比較手段の比較結果に基づいて上記記録再生手段の
   移動速度を調整する駆動手段とを備えたことを特徴とす
   るアクセス制御方式。