JPH05266613A

JPH05266613A - ディスク装置のシーク速度制御方法

Info

Publication number: JPH05266613A
Application number: JP6248592A
Authority: JP
Inventors: Masaru Nomura; 野村　　勝; Takeshi Yamaguchi; 毅山口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1993-10-15
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JP2809924B2

Abstract

(57)【要約】【構成】ディスク装置のシーク速度制御方法は、長距
離のシーク動作を行う際には、減速時の加速度が大きく
なる基準速度テーブルが選択され、短距離のシーク動作
を行う際には、減速時の加速度が小さくなる基準速度テ
ーブルが選択されるようになっている。又、長距離のシ
ーク動作を行う際には、目標トラック近くになってから
減速時の加速度が緩やかになる基準速度テーブルが選択
され、短距離のシーク動作を行う際には、目標トラック
から遠く離れた時点から減速時の加速度が緩やかになる
基準速度テーブルが選択されるようになっていてもよ
い。【効果】目標トラックでの速度誤差を小さく抑えるこ
とができるので、トラッキングサーボ引込みの安定性の
向上、及び長距離シーク動作でのシーク時間の短縮を同
様に図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置や光
ディスク装置において、任意の情報トラックをアクセス
するために、ヘッド、或いはピックアップを移動させて
シーク動作を行うディスク装置のシーク速度制御方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置や光ディスク装置で
は、その記録媒体であるディスク上に多数形成されたト
ラックのうちの１本に対して、データを記録、再生する
ヘッド、或いはピックアップを移動させて位置決めを行
う、シーク動作が必須である。このシーク動作をできる
だけ高速に、しかも確実に行うために、通常は、以下に
説明するような速度制御が行われる。

【０００３】光ディスク装置を例に挙げ、図１２を参照
しながら、シーク速度制御について以下に説明する。光
ピックアップ１は光ビーム６をディスク９上のトラック
４に照射して、情報の記録、再生を行う。光ピックアッ
プ１は、リニアモータ２によってディスク９の半径方向
に移動され、任意のトラック４への情報の記録、再生が
可能となるように構成されている。

【０００４】トラックカウンタ３は、光ビーム６がトラ
ック４を横切った本数を計数してカウント値を生成する
と共に、光ビーム６とトラック４との相対的な移動速度
を検出し、移動速度信号Ｖ_Lを生成するもので、例え
ば、公告特許公報である特公平１−５０９７２号に開示
されたものが使用される。このトラックカウンタ３は、
トラック計数部３１と速度検出部３２とから構成されて
いる。

【０００５】マイクロコンピュータ７は装置全体の制御
を行っている。Ｄ／Ａコンバータ１０は、マイクロコン
ピュータ７からシーク速度制御のための基準速度データ
を受け取り、基準速度信号Ｖ_refを減算器８に出力す
る。減算器８は、基準速度信号Ｖ_refと移動速度信号Ｖ
_Lとの差を求め、速度誤差信号Ｖ_eとしてドライバ５に
出力する。ドライバ５は速度誤差信号Ｖ_eを増幅し、こ
れに基づいてリニアモータ２を駆動する。

【０００６】上記減算器８、ドライバ５、リニアモータ
２、及びトラックカウンタ３の速度検出部３２は、速度
制御ループ３０を形成しており、そのブロック図を図１
３に示し、開ループ特性（一巡伝達特性）Ｇ_Sのボード
線図を図１４に示す。又、開ループ特性のゲインの絶対
値が１（＝０〔ｄＢ〕）となる周波数（カットオフ周波
数）ｆ_cは、速度制御の性能を左右する要因の一つとな
る。

【０００７】上記構成を有する光ディスク装置におい
て、シーク動作は、通常、以下の手順（１）乃至（７）
に従って行われる。

【０００８】（１）マイクロコンピュータ７は目標とす
るトラック（以下、目標トラックと称す）４ｂのトラッ
ク番号と、現在光ビーム６が照射されているトラック
（以下、現在トラックと称す）４ａのトラック番号とに
基づいて、光ピックアップ１を移動する方向、及び移動
する距離（すなわち、横切るトラック数）を定める。

【０００９】（２）現在トラック４ａでのトラッキング
サーボ動作をＯＦＦする。

【００１０】（３）マイクロコンピュータ７は、目標ト
ラック４ｂと現在トラック４ａの間に存在するトラック
本数に基づいて、基準速度データをＤ／Ａコンバータ１
０に送り、基準速度データに基づいてＤ／Ａコンバータ
１０は基準速度信号Ｖ_refを生成する。なお、基準速度
データは、マイクロコンピュータ７の内部のメモリ（図
示しない）に、現在トラック４ａから目標トラック４ｂ
までの間に横たわるトラック本数として予め記憶されて
いる。換言すれば、基準速度データは、光ピックアップ
１を移動させる必要があるトラック本数に対応するデー
タが格納された基準速度テーブルから供給されるように
なっている。

【００１１】（４）トラックカウンタ３は、光ピックア
ップ１の移動に伴って、光ビーム６がトラック４を横切
る速度（移動速度信号Ｖ_L）、及び光ビーム６が横切っ
たトラック４の本数（カウント値）を求める。そして、
移動速度信号Ｖ_Lは減算器８に送られる一方、カウント
値はマイクロコンピュータ７に送られる。

【００１２】（５）基準速度信号Ｖ_refと移動速度信号
Ｖ_Lの差、つまり速度誤差信号Ｖ_eが減算器８で求めら
れ、ドライバ５で増幅されてリニアモータ２を駆動し、
光ピックアップ１を移動させる。従って、光ピックアッ
プ１の移動速度信号Ｖ_Lが基準速度信号Ｖ_refより小さ
ければ光ピックアップ１は加速される一方、移動速度信
号Ｖ_Lが基準速度信号Ｖ_refより大きければ光ピックア
ップ１は減速される。何れにしても、移動速度信号Ｖ_L
が基準速度信号Ｖ_refに等しくなるように速度制御が行
われる。

【００１３】（６）光ピックアップ１が移動すると、ト
ラックカウンタ３は光ビーム６とトラック４との間に横
たわるトラック本数（カウント値）を求めて更新し、こ
の更新値をマイクロコンピュータ７に送る。これに伴っ
て、マイクロコンピュータ７は、目標トラック４ｂまで
のトラックの残り本数を演算し直し、基準速度データを
更新してＤ／Ａコンバータ１０に送るので、基準速度信
号Ｖ_refも更新されることになる。基準速度信号Ｖ_ref
が目標トラック４ｂに近づくにつれて小さくなるように
基準速度テーブルを構成しておけば、最終的に目標トラ
ック４ｂに到達した時に光ピックアップ１の移動速度は
ほぼ０となる。

【００１４】（７）光ピックアップ１が最終的に目標ト
ラック４ｂに到達した時点で、トラッキングサーボ動作
を開始すれば、光ビーム６の目標トラック４ｂへの移
動、つまりシーク動作が完了する。

【００１５】次に、比較的多数のトラックを横切る、長
距離シーク動作を行う際に、上記基準速度テーブルに従
って速度制御を行った場合の光ピックアップの移動速度
の時間変化を図１５に示す。図１５の（ア）の区間で
は、基準速度信号Ｖ_refは最高速度信号Ｖ_maxに設定さ
れ、移動速度信号Ｖ_Lより大きくなるため光ピックアッ
プ１は加速される。又、図１５の（イ）の区間では、移
動速度信号Ｖ_Lが基準速度信号Ｖ_refと等しくなってい
るため、光ピックアップ１は一定速度（この場合最高速
度信号Ｖ_maxに対応する速度）で移動する。更に、図１
５の（ウ）の区間では、基準速度信号Ｖ_refは一定の加
速度で減速するので、光ピックアップ１の移動速度信号
Ｖ_Lもこれに従うように小さくなる。

【００１６】基準速度テーブルには、前述したように、
現在トラック４ａから目標トラック４ｂまでの間に横た
わるトラック本数に対応する基準速度信号Ｖ_refが記憶
されており、これをグラフ化すると図１６に示すように
なる。ここで、光ピックアップ１を減速する際の加速度
（以下、減速加速度と称す）を一定値α、現在トラック
４ａから目標トラック４ｂまでのトラック本数をｎ、ト
ラックピッチ（間隔）をｐとすると、基準速度テーブル
内の基準速度信号Ｖ_refは次式（１）で与えられる。Ｖ_ref＝（２・α・ｎ・ｐ）^1/2 （１）ただし、上記（１）式で計算した基準速度信号Ｖ_refが
最高速度信号Ｖ_maxより大きくなると、Ｖ_ref＝Ｖ_max
とし、基準速度信号Ｖ_refの上限値は最高速度信号Ｖ
_maxに設定されている。なお、上記（１）式の（２・α
・ｎ・ｐ）は、物体を一定の加速度αで減速する際の時
間をｔ、移動距離をｘ、及び各時刻における速度をｖと
すると、これらの間で成立する関係式である次式（２）
において、ｘ＝ｎ・ｐ、及びｖ＝Ｖ_refとすることによ
って得られる。ｖ＝（２・α・ｘ）^1/2 （２）シーク動作において、速度制御が必要な理由について以
下に説明する。すなわち、前述のシーク動作において、
シーク時間を短縮するためには、できるだけ急加速、急
減速の制御を行い、且つできるだけ速い速度で移動する
時間の割合を高めることが望ましい。加速の際には、光
ピックアップ１の移動速度が、可能な限り早く基準速度
に達するように、ドライバ５の最大駆動能力でリニアモ
ータ２を駆動すればよい。この時、光ディスク装置が多
少傾斜していたり、リニアモータ２の駆動系に摩擦があ
ったりしても、加速に要する時間が多少増減するだけ
で、本質的にシーク動作上の大きな問題にはならない。

【００１７】しかしながら、減速の際には、単純にドラ
イバ５の最大駆動能力でリニアモータ２を制動したので
は、上記傾斜や摩擦等の影響により、目標トラック４ｂ
において必ずしもその移動速度がほぼ０にならない。こ
のために、トラッキングサーボの引き込みが行えず、シ
ーク動作の失敗を招く可能性がある。これは、走行中の
自動車を目標位置に停止させようとして急ブレーキをか
けたとしても、路面の状態（乾湿、或いは傾斜など）に
よってその制動距離が大きく異なり、必ずしも目標位置
に停止できないのと同じ現象である。

【００１８】更に、光ディスクでは、トラックを形成す
る際の円周の中心点と、ディスクの回転中心とのずれ、
即ち偏心に起因する回転中のトラック移動が最大数百マ
イクロメートル単位で存在するので、仮に光ディスク装
置の傾斜や、リニアモータ駆動系の摩擦がないとして
も、単純な制動のままでは、依然として、目標トラック
４ｂにおいて光ピックアップ１の移動速度をほぼ０とす
ることはできず、シーク動作の失敗を招来する。

【００１９】したがって、目標トラック４ｂに光ピック
アップ１を移動させ、そこでの移動速度をほぼ０として
トラッキングサーボの引き込みを行うためには、現在ト
ラック４ａから目標トラック４ｂまでの距離、換言すれ
ば現在トラック４ａから目標トラック４ｂまでに横たわ
るトラックの本数に基づいて移動速度を制御する速度制
御が必要となる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の速度制御方
法によれば、単純にドライバ５の最大駆動能力で制動を
行う場合に比べて、ゆるやかなブレーキ動作を長時間行
うことになるので、シーク時間は長くなってしまう。そ
こで、シーク時間を短縮するために、基準速度テーブル
の減速加速度αを大きくすると、たとえ速度制御を行っ
たとしても、目標トラック４ｂにおける光ピックアップ
１の移動速度がほぼ０にならないため、トラッキングサ
ーボの引き込みが行えず、シーク動作の失敗を招来する
ことがある。これを図１７を参照しながら以下に詳細に
説明する。

【００２１】図１７は、基準速度テーブルの減速加速度
αを大きくした場合の、基準速度信号Ｖ_refと光ピック
アップ１の移動速度信号Ｖ_Lとの時間変化を示してい
る。一定速度（加速度０）で移動している（イ）の区間
から、一定加速度αでの減速を行う（ウ）の区間へ移行
する時、速度制御ループには大きさαのステップ状の加
速度が加わることになる。このとき、速度制御ループで
の最終的な速度制御誤差Ｖ_efは、速度制御ループのカッ
トオフ周波数をｆ_cとすると、次式（３）で与えられ
る。Ｖ_ef＝α／（２・π・ｆ_c）（３）長距離シーク動作を行うときには、減速している時間も
長くなるので、図１７に示すように、光ピックアップ１
の移動速度信号Ｖ_Lは基準速度信号Ｖ_refに次第に収束
し、比較的小さな値となる。したがって、目標トラック
４ｂでのトラッキングサーボの引き込みも安定して行い
やすく、シーク動作の失敗は起こりにくくなる。

【００２２】しかし、短距離シーク動作の際には、図１
８に示すように、光ピックアップ１を加速する区間
（ア）から減速する区間（ウ）に直接移行する。この場
合には、一定速度（加速度０）で移動する区間もなく、
減速している時間も短いため、図１８に示すように、光
ピックアップ１の移動速度信号Ｖ_Lが十分に基準速度信
号Ｖ_refに収束しないうちに目標トラック４ｂに到達す
る。そのため、目標トラック４ｂにおける速度誤差Ｖ_eb
は上記速度制御誤差Ｖ_efと比較して大きくなり、トラッ
キングサーボの引き込みが行えず、その結果、シーク動
作が失敗することになる。換言すれば、短距離シーク動
作を成功させるには、基準速度テーブルの減速加速度α
を小さくする必要がある。

【００２３】ところが、短距離シーク動作の失敗を回避
するために、基準速度テーブルの減速加速度を小さくす
ることは、ゆるやかなブレーキを長時間かけ続けること
になるので、長距離シーク動作でのシーク時間を無用に
長大化させてしまうという問題点を有している。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明のディスク装置の
シーク速度制御方法は、上記課題を解決するために、ヘ
ッド手段、或いはピックアップ手段を移動させ、ディス
ク上の目標トラックをアクセスするディスク装置のシー
ク速度制御方法において、以下の工程を含むことを特徴
としている。

【００２５】即ち、請求項１の発明は、ヘッド手段、或
いはピックアップ手段の現在位置から目標トラックまで
のシーク距離を演算する工程と、上記のシーク距離に基
づいて、複数ある基準速度テーブルのうちから一つを選
択する工程と、選択された上記基準速度テーブルから
の、上記シーク距離に対応した基準速度信号に基づい
て、上記ヘッド手段、或いはピックアップ手段を上記目
標トラック上に移動させる工程とを含んでいる。

【００２６】又、請求項２の発明は、請求項１の基準速
度テーブルを選択する工程において、上記シーク距離が
長い時には、減速時の加速度が大きくなる基準速度テー
ブルを選択する一方、上記シーク距離が短い時には、減
速時の加速度が小さくなる基準速度テーブルを選択する
ようになっている。

【００２７】更に、請求項３の発明は、請求項１の基準
速度テーブルを選択する工程において、上記シーク距離
が長い時には、目標トラック近くになってから減速時の
加速度が緩やかになる基準速度テーブルを選択する一
方、上記シーク距離が短い時には、目標トラックから比
較的離れた時点から減速時の加速度が緩やかになる基準
速度テーブルを選択するようになっている。

【００２８】

【作用】請求項１の構成によれば、シーク距離が演算さ
れた後、演算されたシーク距離に応じた基準速度テーブ
ルが、複数ある基準速度テーブルのうちから選択され
る。それから、選択された基準速度テーブルからの基準
速度信号に基づいて、ヘッド手段、或いはピックアップ
手段がディスクに対して移動される。

【００２９】移動したヘッド手段、或いはピックアップ
手段の現在位置から目標トラックまでのシーク距離が、
再度、演算される。そして、上記と同様にして、該シー
ク距離に対応した基準速度テーブルが選択され、該当す
る基準速度信号に基づいて、ヘッド手段、或いはピック
アップ手段がディスクに対して移動される。

【００３０】以上の動作が繰り返し行われ、ヘッド手
段、或いはピックアップ手段は、やがて目標トラックに
到達し、トラッキングサーボの引き込みが行われる。こ
れにより、常に、シーク距離に応じた最適な基準速度
で、ヘッド手段、或いはピックアップ手段が移動される
ので、高精度なシーク動作が確実に行える。

【００３１】又、請求項２の構成によれば、請求項１の
作用に加えて、速度誤差が小さくなりやすい長距離シー
ク動作を行う際には、ヘッド手段、或いはピックアップ
手段が比較的大きな加速度で減速されるので、目標トラ
ックに到達するまでの所要時間（シーク時間）が大幅に
短縮される。

【００３２】一方、シーク動作終了時点での速度誤差が
大きく発生しやすい短距離シーク動作を行う際には、ヘ
ッド手段、或いはピックアップ手段が比較的小さな加速
度で減速されて目標トラックに到達するので、安定して
トラッキングサーボの引き込みが行われる。

【００３３】更に、請求項３の構成によれば、速度誤差
が小さくなりやすい長距離シーク動作を行う際、ヘッド
手段、或いはピックアップ手段は、減速時、目標トラッ
クから比較的離れた時点では、所定の加速度で減速され
るので、シーク時間が大幅に短縮される。加えて、ヘッ
ド手段、或いはピックアップ手段は、目標トラック近く
になってから減速時の加速度が緩やかになるので、目標
トラックに到達した時点での速度誤差は小さくなり、安
定してトラッキングサーボの引き込みが行われる。

【００３４】一方、シーク動作終了時点での速度誤差が
大きく発生しやすい短距離シーク動作を行う際には、ヘ
ッド手段、或いはピックアップ手段は、目標トラックか
ら比較的離れた時点から減速時の加速度が緩やかになる
ので、減速開始後から速度誤差は常に小さく抑えられ、
その結果、目標トラックに到達した時点での速度誤差も
小さくなるので、トラッキングサーボの引き込みが安定
して行われる。

【００３５】

【実施例】本発明の一実施例について図１乃至図５に基
づいて説明すれば、以下のとおりである。

【００３６】本実施例においては、シーク距離の長短に
応じて、例えば６個の基準速度テーブルを選択により切
り替えて使用するようになっており、各基準速度テーブ
ル（ＴＡＢＬＥ１〜ＴＡＢＬＥ６）において、それらを
使用するシーク距離のトラック本数への換算値、及び減
速加速度は下記の表１のように設定されている。なお、
本発明は、基準速度テーブルの個数が６に限定されるも
のではなく、使用する光ディスク装置との関係等で決定
すればよい。基準速度テーブルの個数を増加すれば、一
般に、シーク精度は向上する。

【００３７】

【表１】

【００３８】ただし、上記表１において、使用するトラ
ックの本数にはｎ₁＜ｎ₂＜ｎ₃＜ｎ₄＜ｎ₅の関係が
成立し、また減速加速度については一般にα₁≦α₂≦
α₃≦α₄≦α₅の関係が成立する。又、各基準速度テ
ーブル内では、一定値α_i（ｉは基準速度テーブルの番
号に対応する）である。

【００３９】そして、これらの基準速度テーブルを生成
するための計算式は、前記（１）式に準じた次式（４）
で与えられる。Ｖ_ref(i)＝（２・α_i・ｎ・ｐ）^1/2 （４）ただし、Ｖ_ref(i)のｉは基準速度テーブルの番号であ
り、ｎは目標トラックまでのトラック本数であり、ｐは
トラックピッチ（間隔）である。

【００４０】以上の基準速度テーブルの構成、すなわち
現在トラックから目標トラックまでの距離、あるいは現
在トラックから目標トラックまでに横たわるトラック本
数に対する基準速度信号Ｖ_refをグラフ化すると図１に
示すようになる。

【００４１】図１２で示した光ディスク装置において、
これらの基準速度テーブルにしたがってシーク動作を行
った場合の基準速度信号Ｖ_refと光ピックアップ１の移
動速度信号Ｖ_Lとの時間的変化を図２乃至図４に示す。
シーク距離は図２、図３、図４の順に長くなる。

【００４２】図２は、短距離シーク動作で減速加速度が
最小の基準速度テーブル（ＴＡＢＬＥ１）に従って、速
度制御を行った場合を示している。図３は、やや長い距
離シーク動作で減速加速度がやや大きい基準速度テーブ
ル（ＴＡＢＬＥ４）に従って、速度制御を行った場合を
示している。図４は、長距離シーク動作で減速加速度が
最大の基準速度テーブル（ＴＡＢＬＥ４）に従って速度
制御を行った場合を示している。

【００４３】シーク距離が短い場合（図２参照）には、
減速加速度が小さい基準速度テーブルを使用するため、
減速を開始した時点における基準速度信号Ｖ_refと移動
速度信号Ｖ_Lとの差は小さい。したがって、シーク動作
が終了後、即ち目標トラックに到達した時点での速度誤
差Ｖ_ebもやはり小さく、安定してトラッキングサーボの
引き込みが行える。

【００４４】一方、シーク距離が長くなる（図３、図４
参照）と、減速を開始した時点での基準速度信号Ｖ_ref
と移動速度信号Ｖ_Lとの差は大きいが、シーク動作終了
までに移動速度信号Ｖ_Lは基準速度信号Ｖ_refに次第に
収束する。したがって、減速加速度が大きい基準速度テ
ーブルを使用しても、目標トラックに到達した時点では
速度誤差Ｖ_ebは小さくなり、安定してトラッキングサー
ボの引き込みが行えるようになる。

【００４５】以上のようにして、シーク距離に応じて減
速加速度が異なる基準速度テーブルが選択されて（切り
替えられて）シーク動作が行われた場合の、シーク距離
（トラック本数）に対するシーク時間をプロットする
と、図５に示すようになる。これは各基準速度テーブル
に従った場合のシーク時間の曲線を、基準速度テーブル
の選択を行うシーク距離（トラック本数）においてつな
ぎあわせた、部分的に不連続な曲線となる。基準速度テ
ーブルの選択を行わない場合においては、短距離でのシ
ーク動作の失敗を防ぐために、減速加速度が最小のＴＡ
ＢＬＥ１にしたがった速度制御を行わざるを得ず、シー
ク時間は特に長距離シーク動作において長大化する。

【００４６】ところが、本実施例のように、基準速度テ
ーブルの選択による切り替えを行えば、短距離のシーク
動作においてはシーク時間が長くなるが、目標トラック
でのトラッキングサーボの引き込みの安定性が増大する
と共に、比較的シーク時間の長い、長距離のシーク動作
では大きな減速加速度で減速することにより、シーク時
間が無用に長大化することを未然に回避できる。

【００４７】ここで、本発明に係る他の実施例につい
て、図６乃至図１１を参照しながら以下に詳細に説明す
る。

【００４８】本実施例においても、前記実施例と同様
に、基準速度テーブルを複数個（例えば６個）備え、シ
ーク距離に応じて選択により切り替えてシーク動作の速
度制御に用いている。しかしながら、本実施例において
は、シーク動作が終了に近づくにつれて、換言すれば、
ヘッド（ヘッド手段）あるいは光ピックアップ（ピック
アップ手段）が目標トラックに近づくにつれて、各基準
速度テーブルの減速加速度が次第に小さくなるようにさ
れている点が、前記実施例と異なる点である。前記実施
例では、各基準速度テーブルの減速加速度は、基準速度
テーブル相互では異なるが、それぞれの基準速度テーブ
ル内では一定値であった。

【００４９】本実施例においては、各基準速度テーブル
は、その減速加速度が、目標トラックに近づくにつれて
次第に小さくなるように構成されているが、このような
基準速度テーブルを生成するための計算式としては、Ａ
＝α_si・ｃ_iとすれば、例えば次式（５）が挙げられ
る。Ｖ_ref(i)＝（２・α_si・ｎ・ｐ＋Ａ²）^1/2−Ａ（５）ここで、α_siは減速加速度の初期値を示し、基準速度テ
ーブル間での大小関係は特に問われない。又、ｃ_iは現
在トラックから目標トラックまでのトラックの残り本数
ｎが０に近づくにつれてＶ_ref(i)の時間的な変化率、つ
まり減速加速度を小さくするための定数であり、加速度
緩和率と称す。

【００５０】上記（５）式をｘ＝（ｎ・ｐ）と、トラッ
クの残り本数と、トラックピッチの積を距離に換算した
ものとで置換し、時間で偏微分すると次式（６）で示す
ように、各時点における減速加速度α_(i)が得られる。

【００５１】 α_(i)＝∂Ｖ_ref(i)／∂ｔ＝（∂Ｖ_ref(i)／∂ｘ）・（∂ｘ／∂ｔ）＝α_si／（２・α_si・ｘ＋Ａ²）^1/2・（ｄｘ／ｄｔ）＝α_si／（Ｖ_ref(i)＋α_si・ｃ_i）・（ｄｘ／ｄｔ）（６）ここで、速度制御が行われている場合には、（ｄｘ／ｄ
ｔ）＝Ｖ_ref(i)と見做せることに注意すれば、上式
（６）は、 α_(i)＝∂Ｖ_ref(i)／∂ｔ＝（α_si・Ｖ_ref(i)）／（Ｖ_ref(i)＋α_si・ｃ_i）＝α_si−〔α_si ²・ｃ_i／（Ｖ_ref(i)＋α_si・ｃ_i）〕＝α_si−α_si・〔α_si・ｃ_i／（Ｖ_ref(i)＋α_si・ｃ_i）〕（７）となる。

【００５２】上記（７）式より明らかなように、加速度
緩和率ｃ_iが小さいほど、減速加速度は初期値α_siに近
づき、逆に加速度緩和率ｃ_iが大きいほど、減速加速度
は緩やかになる。更に、目標トラックに近づき、Ｖ
_ref(i)が小さくなるにつれて（７）式の第２項は大きく
なり、減速加速度を減じる方向に作用するが、その影響
の度合いを左右するのは加速度緩和率ｃ_iである。

【００５３】そのため、減速加速度の初期値α_siが同じ
値であったとしても、加速度緩和率ｃ_iが大きいほど、
目標トラックに近づくにつれて減速加速度は小さくな
り、目標トラックにおける速度誤差Ｖ_ebも小さくなるた
め、トラッキングサーボの引き込みもより安定して行え
るようになる。

【００５４】本実施例においても、シーク距離の長短に
応じて６個の基準速度テーブルを選択により切り替えて
使用するようになっており、各基準速度テーブル（ＴＡ
ＢＬＥ１〜ＴＡＢＬＥ６）において、減速加速度の初期
値は６個の基準速度テーブル全てに共通の値α_sが設定
されていると共に、それらを使用するシーク距離のトラ
ック本数への換算値、及び加速度緩和率は次表２のよう
に設定されているものとする。

【００５５】

【表２】

【００５６】ただし、上記表２において、使用するトラ
ック本数には、ｎ₁＜ｎ₂＜ｎ₃＜ｎ₄＜ｎ₅の関係が
成立し、また加速度緩和率についてもｃ₁＜ｃ₂＜ｃ₃
＜ｃ₄＜ｃ₅の関係が成立するものとする。これらの基
準速度テーブルにおける加速度緩和率ｃ_iの影響を図６
及び図７に基づいて以下に説明する。

【００５７】前記（７）式を、各時点における減速加速
度α_(i)を縦軸に、各時点における基準速度信号Ｖ
_ref(i)を横軸にとりグラフ化すると図６に示すようにな
る。加速度緩和率ｃ_iが大きいほど、基準速度信号Ｖ
_ref(i)が大きくなり、目標トラックから遠く離れた時点
から減速加速度α_(i)を緩めることになる。一方、加速
度緩和率ｃ_(i)が小さいときはその逆で、極限としてｃ
_i＝０の時は減速加速度α_(i ₎は減速加速度の初期値α
_siに一致したまま、シーク動作を終了する。

【００５８】又、減速加速度の初期値α_siが一定で、加
速度緩和率ｃ_iを変化させてシーク動作を行った場合の
基準速度信号Ｖ_ref(i)の時間的変化を示したものが図７
である。加速度緩和率ｃ_iが大きいほど、減速に移った
当初から基準速度信号Ｖ_ref( _i)の時間的変化率、つまり
各時点における減速加速度α_(i)が緩やかになり、この
結果シーク時間が長くなる。

【００５９】ここで、図１２で示した光ディスク装置に
おいて、これらの基準速度テーブルにしたがってシーク
動作を行った場合の、基準速度信号Ｖ_refと光ピックア
ップ１の移動速度信号Ｖ_Lとの時間変化を図８、図９、
図１０に示す。シーク距離は、図８、図９、図１０の順
番に長くなる。

【００６０】図８は、短距離のシーク動作で加速度緩和
率が最大の基準速度テーブル（ＴＡＢＬＥ１）に基づい
て速度制御を行った場合を示している。図９は、やや長
い距離のシーク動作でやや加速度緩和率が小さい基準速
度テーブル（ＴＡＢＬＥ４）に基づいて速度制御を行っ
た場合を示している。図１０は、長距離シーク動作で加
速度緩和率が最小の基準速度テーブル（ＴＡＢＬＥ６）
に基づいて速度制御を行った場合を示している。

【００６１】シーク距離が短い場合（図８参照）には、
加速度緩和率ｃ_iが大きい基準速度テーブルを選択して
使用するため、減速加速度は目標トラックから遠く離れ
た時点から緩やかになり、減速を開始した当初の移動速
度信号Ｖ_Lと基準速度信号Ｖ_refとの差はすぐに小さく
なる。このため、目標トラックに到達した時点での速度
誤差Ｖ_ebは小さく抑えられ、安定してトラッキングサー
ボの引き込みが行えることになる。

【００６２】シーク距離が長くなると（図９、図１０参
照）、減速を開始した時点からしばらくの間は基準速度
信号Ｖ_refと移動速度信号Ｖ_Lとの差は大きくなるが、
次第に移動速度信号Ｖ_Lは基準速度信号Ｖ_refに収束す
る。したがって、加速度緩和率ｃ_iが小さく、減速加速
度が目標トラック近くになってから緩やかになった場合
においても、目標トラックでの速度誤差Ｖ_ebは小さく抑
えられ、安定してトラッキングサーボの引き込みが行え
る。

【００６３】以上のように、シーク距離に応じて加速度
緩和率が異なる基準速度テーブルを選択により切り替え
てシーク動作を行った場合の、シーク距離（トラック本
数）に対するシーク時間をプロットすると、図１１に示
すようになる。これは、前述の実施例における図５の場
合と同様に、各基準速度テーブルに従った場合のシーク
時間の曲線を、基準速度テーブルの選択を行うシーク距
離（トラック本数）において繋ぎ合わせた、部分的に不
連続な曲線となる。

【００６４】本実施例においては、シーク距離が短い場
合には、目標トラックから遠く離れた時点から減速加速
度が緩やかとなる基準速度テーブルを選択して速度制御
を行い、シーク距離が長くなると目標トラックに近い時
点から減速加速度が緩やかとなる基準速度テーブルを選
択して速度制御を行っている。したがって、結果的には
前述の実施例と同様に、短距離シーク動作でシーク時間
がやや長くなるものの、目標トラックにおけるトラッキ
ングサーボの引き込みの安定性が増加し、また長距離シ
ーク動作では、比較的急ブレーキをかけることでシーク
動作の減速時間が短縮し、総合的なシーク時間の短縮を
図ることが可能となっている。

【００６５】なお、加速度緩和率ｃ_iによって、各基準
速度テーブルの減速加速度を変化させるようにしている
ので、減速加速度の初期値α_siは各基準速度テーブル間
で特定の大小関係を定めていても、定めていなくても構
わない。又、必ずしも短距離シーク動作に用いられる基
準速度テーブルの加速度緩和率が大きくなければならな
いというものではなく、各基準速度テーブルごとに、そ
れぞれが使用されるシーク距離に応じて、シーク動作試
験、或いはコンピュータシミュレーション等の手法によ
り、減速加速度の初期値α_si、及び加速度緩和率ｃ_iを
別個に設定しても構わない。

【００６６】

【発明の効果】請求項１の発明は、以上のように、ヘッ
ド手段、或いはピックアップ手段の現在位置から目標ト
ラックまでのシーク距離を演算し、上記のシーク距離に
基づいて、複数ある基準速度テーブルのうちから一つを
選択し、選択された上記基準速度テーブルからの、上記
シーク距離に対応した基準速度信号に基づいて、上記ヘ
ッド手段、或いはピックアップ手段を上記目標トラック
上に移動させる構成である。

【００６７】それゆえ、常に、シーク距離に応じた最適
な基準速度で、ヘッド手段、或いはピックアップ手段が
移動されるので、高精度なシーク動作が行える。

【００６８】又、請求項２の発明は、以上のように、請
求項１の基準速度テーブルを選択する工程において、上
記シーク距離が長い時には、減速時の加速度が大きくな
る基準速度テーブルを選択する一方、上記シーク距離が
短い時には、減速時の加速度が小さくなる基準速度テー
ブルを選択する構成である。

【００６９】それゆえ、請求項１の発明の効果に加え
て、長距離シーク動作を行う際には、ヘッド手段、或い
はピックアップ手段が比較的大きな加速度で減速され
る、つまり、比較的急ブレーキをかけることでシーク動
作に要する時間（シーク時間）を大幅に短縮することが
できる。

【００７０】また、短距離シーク動作を行う際には、ヘ
ッド手段、或いはピックアップ手段が比較的小さな加速
度で減速されて目標トラックに到達するので、安定して
トラッキングサーボの引き込みが行われ、信頼性が向上
するという効果を併せて奏する。

【００７１】更に、請求項３の発明は、以上のように、
請求項１の基準速度テーブルを選択する工程において、
上記シーク距離が長い時には、目標トラック近くになっ
てから減速時の加速度が緩やかになる基準速度テーブル
を選択する一方、上記シーク距離が短い時には、目標ト
ラックから比較的離れた時点から減速時の加速度が緩や
かになる基準速度テーブルを選択する構成である。

【００７２】それゆえ、請求項１の発明の効果に加え
て、長距離シーク動作を行う際には、シーク時間が大幅
に短縮されると共に、ヘッド手段、或いはピックアップ
手段は、目標トラック近くになってから減速時の加速度
が緩やかになるので、目標トラックに到達した時点での
速度誤差は小さくなり、安定したトラッキングサーボの
引き込みを行うことができる。

【００７３】また、短距離シーク動作を行う際には、ヘ
ッド手段、或いはピックアップ手段は、目標トラックか
ら比較的離れた時点から減速時の加速度が緩やかになる
ので、減速開始後から速度誤差は常に小さく抑えられ、
その結果、目標トラックに到達した時点での速度誤差も
小さくなるので、トラッキングサーボの引き込みを安定
して行うことができるという効果を併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る各基準速度テーブルにお
ける基準速度信号とトラック本数との関係を示す説明図
である。

【図２】図１の基準速度テーブルに従って、短距離のシ
ーク動作の速度制御を行った場合の基準速度と、光ピッ
クアップの移動速度との時間的変化を示す説明図であ
る。

【図３】図１の基準速度テーブルに従って、比較的長い
距離のシーク動作の速度制御を行った場合の基準速度
と、光ピックアップの移動速度との時間的変化を示す説
明図である。

【図４】図１の基準速度テーブルに従って、長距離のシ
ーク動作の速度制御を行った場合の基準速度と、光ピッ
クアップの移動速度との時間的変化を示す説明図であ
る。

【図５】図１の基準速度テーブルをシーク距離に基づい
て選択使用した場合の基準速度信号とトラック本数との
関係を示す説明図である。

【図６】本発明に係る他の実施例の基準速度テーブルの
構成において、加速度緩和率を変化させてシーク動作を
行った場合の減速加速度と基準速度信号との関係を示す
説明図である。

【図７】本発明に係る他の実施例の基準速度テーブルの
構成において、減速加速度の初期値が一定で、加速度緩
和率を変化させてシーク動作を行った場合の基準速度信
号の時間的変化を示す説明図である。

【図８】図６の基準速度テーブルのうち、加速度緩和率
が最大の基準速度テーブルであるＴＡＢＬＥ１に基づい
て短距離シーク動作を行った場合の基準速度信号および
移動速度信号の時間変化を示す説明図である。

【図９】図６の基準速度テーブルのうち、やや加速度緩
和率が小さい基準速度テーブルであるＴＡＢＬＥ４に基
づいて、やや長い距離のシーク動作を行った場合の基準
速度信号および移動速度信号の時間変化を示す説明図で
ある。

【図１０】図６の基準速度テーブルのうち、加速度緩和
率が最小の基準速度テーブルであるＴＡＢＬＥ６に基づ
いて、長距離シーク動作を行った場合の基準速度信号お
よび移動速度信号の時間変化を示す説明図である。

【図１１】図６の基準速度テーブルをシーク距離に基づ
いて選択使用した場合の基準速度信号とトラック本数と
の関係を示す説明図である。

【図１２】従来の光ディスク装置の構成の要部を示すブ
ロック図である。

【図１３】図１２の光ディスク装置におけるシーク速度
制御ループの構成を示すブロック図である。

【図１４】図１３のシーク速度制御ループのボード線図
である。

【図１５】図１２の光ディスク装置において、シーク動
作を行った場合の基準速度信号および移動速度信号の時
間変化を示す説明図である。

【図１６】図１２の光ディスク装置において、従来の速
度制御で使用されている基準速度テーブルの基準速度信
号とトラック本数との関係を示す説明図である。

【図１７】図１６の基準速度テーブルを使用して、長距
離シーク動作を行う場合の基準速度信号および移動速度
信号の時間変化を示す説明図である。

【図１８】図１６の基準速度テーブルを使用して、短距
離シーク動作を行う場合の基準速度信号および移動速度
信号の時間変化を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｖ_ref 基準速度信号Ｖ_L 移動速度信号Ｖ_eb 速度誤差 α 減速加速度ｃ_i 加速度緩和率

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッド手段、或いはピックアップ手段を移
動させ、ディスク上の目標トラックをアクセスするディ
スク装置のシーク速度制御方法において、ヘッド手段、或いはピックアップ手段の現在位置から目
標トラックまでのシーク距離を演算し、上記のシーク距離に基づいて、複数ある基準速度テーブ
ルのうちから一つを選択し、選択された上記基準速度テーブルからの、上記シーク距
離に対応した基準速度信号に基づいて、上記ヘッド手
段、或いはピックアップ手段を上記目標トラック上に移
動させることを特徴とするディスク装置のシーク速度制
御方法。
【請求項２】ヘッド手段、或いはピックアップ手段を移
動させ、ディスク上の目標トラックをアクセスするディ
スク装置のシーク速度制御方法において、ヘッド手段、或いはピックアップ手段の現在位置から目
標トラックまでのシーク距離を演算し、上記のシーク距離に基づいて、複数ある基準速度テーブ
ルのうちから一つを選択する際、上記シーク距離が長い
時には減速時の加速度が大きくなる基準速度テーブルを
選択する一方、上記シーク距離が短い時には減速時の加
速度が小さくなる基準速度テーブルを選択し、選択された上記基準速度テーブルからの、上記シーク距
離に対応した基準速度信号に基づいて、上記ヘッド手
段、或いはピックアップ手段を上記目標トラック上に移
動させることを特徴とするディスク装置のシーク速度制
御方法。
【請求項３】ヘッド手段、或いはピックアップ手段を移
動させ、ディスク上の目標トラックをアクセスするディ
スク装置のシーク速度制御方法において、ヘッド手段、或いはピックアップ手段の現在位置から目
標トラックまでのシーク距離を演算し、上記のシーク距離に基づいて、複数ある基準速度テーブ
ルのうちから一つを選択する際、上記シーク距離が長い
時には目標トラック近くになってから減速時の加速度が
緩やかになる基準速度テーブルを選択する一方、上記シ
ーク距離が短い時には目標トラックから比較的離れた時
点から減速時の加速度が緩やかになる基準速度テーブル
を選択し、選択された上記基準速度テーブルからの、上記シーク距
離に対応した基準速度信号に基づいて、上記ヘッド手
段、或いはピックアップ手段を上記目標トラック上に移
動させることを特徴とするディスク装置のシーク速度制
御方法。