KR100630762B1 - Method for detecting the free fall of disk drives and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 낙하 검출 방법을 이용한 자유낙하 검출의 예를 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing an example of free fall detection using a conventional drop detection method.
도 2는 종래의 낙하 검출 방법에 의할 때의 문제점을 보여주는 그래프이다.2 is a graph showing a problem when using the conventional drop detection method.
도 3은 시간 경과에 따른 자유 낙하 중인 물체의 상태를 보여준다.3 shows the state of an object in free fall over time.
도 4는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 자유 낙하 검출 장치의 블럭도이다.4 is a block diagram of a free fall detection apparatus of a disk drive according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 자유 낙하 검출 방법의 흐름도이다.5 is a flowchart of a free fall detection method of a disk drive according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 자유낙하 검출의 일 예를 보여주는 그래프이다.6 is a graph showing an example of free fall detection according to the present invention.
본 발명은 디스크 드라이브에 관한 것으로, 특히 디스크 드라이브의 자유 낙하 검출 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a disk drive, and more particularly, to a free fall detection method and apparatus thereof of a disk drive.
종래의 자유 낙하 검출 방법은 낙하하는 장치의 낙하 속도를 측정하여 측정 한 속도가 일정 속도 이상이 되면 자유 낙하 중인 것으로 판단한다.In the conventional free fall detection method, the falling speed of the falling device is measured, and it is determined that the free fall when the measured speed exceeds a certain speed.
종래의 또다른 자유 낙하 검출 방법은 오직 하나의 임계치를 설정해 놓고, 자유낙하 센서(Free Fall Sensor; FFS)출력이 일정 시간동안 임계치 이상이면 낙하 중이라고 판단한다.Another conventional free fall detection method sets only one threshold value, and determines that the free fall sensor (FFS) output is falling if the output exceeds the threshold value for a predetermined time.
도 1은 종래의 낙하 검출 방법을 이용한 자유낙하 검출의 예를 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing an example of free fall detection using a conventional drop detection method.
도 1에서, 100은 일정시간 동안 가속도의 절대값이 소정의 임계값 Th 이상이 되는 구간을 보여준다. 110은 100과 같은 구간이 발생하면 소프트웨어적으로나 하드웨어적으로 자유낙하를 인지했다는 것을 나타낸다. 110과 같은 신호 펄스에 의해 디스크 드라이브의 충격방지 동작이 작동하게 된다.In FIG. 1, 100 shows a section in which an absolute value of acceleration becomes a predetermined threshold Th or more for a predetermined time. 110 indicates that when the interval equal to 100 occurs, the free fall was recognized in software or hardware. A signal pulse such as 110 activates the shock protection of the disk drive.
종래의 낙하 검출 방법 중 낙하 속도를 이용하는 방법은 사용자에 의한 임의의 동작을 충격으로 오인하여 장치가 오동작하는 문제점이 있다.In the conventional drop detection method, a drop speed may be misused by a user as a shock, causing the device to malfunction.
도 2는 종래의 낙하 검출 방법에 의할 때의 문제점을 보여주는 그래프이다.2 is a graph showing a problem when using the conventional drop detection method.
도 2에서 보여지듯이, 종래의 자유 낙하 검출 방법은 200과 같이 센서의 노이즈, 드라이브의 회전, 낙하를 방해하는 힘 등에 의해 드라이브가 낙하 중임에도 충격을 줄 수 있는 높이에서의 낙하가 아니라고 판단하여 오동작할 수 있고, 이러한 오동작으로 인해 드라이브의 손상을 방지할 수 없는 문제점이 있다.As shown in FIG. 2, the conventional free fall detection method malfunctions by judging that the free fall detection method is not a fall at a height that may impact even when the drive is in the fall due to noise of the sensor, rotation of the drive, a force that prevents the fall, and the like. And there is a problem that can not prevent damage to the drive due to such a malfunction.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 드라이브의 가속도 측정값을 2 이상의 임계값과 비교하여 드라이브의 자유낙하 여부를 정확히 검출하는 디스크 드라이 브의 자유낙하 검출방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a free fall detection method of a disk drive to accurately detect whether the drive is free fall by comparing the acceleration measurement value of the drive with a threshold value of two or more.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기의 디스크 드라이브의 자유낙하 검출방법이 적용된 자유낙하 검출장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a free fall detection apparatus to which the free fall detection method of the disk drive is applied.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 디스크 드라이브의 자유 낙하를 검출하는 방법에 있어서, 상기 디스크 드라이브의 순간 가속도를 측정하는 단계, 상기 순간 가속도가 제1임계값 이상이면, 소정의 시간 동안 상기 디스크 드라이브의 가속도를 측정하는 단계, 상기 측정된 가속도가 상기 소정의 시간 동안 계속해서 제2임계값 이상으로 유지되면, 상기 디스크 드라이브가 자유낙하 중인 것으로 판단하는 단계를 포함한다.In order to solve the above technical problem, the present invention is a method for detecting a free fall of the disk drive, the step of measuring the instantaneous acceleration of the disk drive, if the instantaneous acceleration is greater than or equal to the first threshold value, for a predetermined time Measuring an acceleration of the disk drive, and determining that the disk drive is in free fall if the measured acceleration is maintained above the second threshold value for the predetermined time.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 디스크 드라이브의 자유 낙하를 검출하는 장치에 있어서, 상기 디스크 드라이브의 순간가속도를 측정하는 가속도 측정부, 상기 가속도 측정부에서 측정된 순간가속도가 제1임계값 이상이면, 자유낙하 모니터링 신호를 출력하는 자유낙하 개시 검출부, 상기 자유낙하 개시 검출부에서 자유낙하 모니터링 신호를 수신하면, 상기 가속도 측정부에서 측정된 가속도가 상기 소정의 시간 동안 계속해서 제2임계값 이상으로 유지되면, 상기 디스크 드라이브가 자유낙하 중인 것으로 판단하는 자유낙하 진행 검출부를 포함한다.In order to solve the above other technical problem, the present invention provides an apparatus for detecting a free fall of the disk drive, the acceleration measuring unit for measuring the instantaneous acceleration of the disk drive, the instantaneous acceleration measured by the acceleration measuring unit is first When the free fall start detection unit outputs a free fall monitoring signal when the threshold value is equal to or greater than the threshold value, and the free fall monitoring signal is received by the free fall start detection unit, the acceleration measured by the acceleration measuring unit continues to be the second threshold for the predetermined time. If it is maintained above the value, the disk drive includes a free fall progress detection unit for determining that the free fall.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 3은 시간 경과에 따른 자유 낙하 중인 물체의 상태를 보여준다.3 shows the state of an object in free fall over time.
물체가 시간 t0에서 낙하하기 시작한다. 물체가 자유 낙하 중인 임의의 시간 t1에서는 이론적으로 물체의 가속도가 중력가속도와 동일하게 되지만, 실제로는 공기의 저항 등 외력이 작용하여 중력가속도 보다 작게 된다. 물체가 지면에 충돌하는 시간 t2는 물체의 낙하 높이를 가속도, 시간, 이동거리의 방정식에 대입하여 구해질 수 있다.The object starts to fall at time t0. At any time t1 during which the object falls freely, the acceleration of the object is theoretically equal to the acceleration of gravity, but in reality, the external force such as the resistance of air acts to make it smaller than the acceleration of gravity. The time t2 at which an object hits the ground can be obtained by substituting the falling height of the object into equations of acceleration, time, and moving distance.
도 4는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 자유 낙하 검출 장치의 블럭도이다.4 is a block diagram of a free fall detection apparatus of a disk drive according to the present invention.
가속도 측정부(400)는 디스크 드라이브의 물리적인 가속도를 측정한다. 측정된 가속도 값은 자유낙하 개시 검출부(410)과 자유낙하 진행 검출부(420)로 전달된다. 가속도 측정부(400)는 가속도 센서를 구비할 수 있다. 가속도 센서는 탄성 빔에 지지된 메스가 인가되는 가속도에 비례하여 변위 하는 구조로 되어있으며, 변위량을 정전용량의 변화로 나타내어 가속도를 측정하는 구조가 될 수 있다. The
자유낙하 개시 검출부(410)는 가속도 측정부(400)에서 측정된 디스크 드라이브의 가속도 값을 소정의 제1임계값과 비교하여, 제1임계값보다 크면 자유낙하 진행 검출부(420)를 인에이블시키는 자유낙하 모니터링 신호를 생성한다. The free fall
자유낙하 하는 물체가 일반적으로 중력 가속도 이상의 가속도를 가지기 어려우므로, 제1임계값은 중력 가속도 값보다 작은 값으로 정할 수 있다. 또한, 제1임계값은 디스크 드라이브에 가해지는 단순한 외부적 충격을 자유낙하에 의한 것으로 오인하지 않을 정도로 충분히 큰 값으로 정할 수 있다.Since the free-falling object generally does not have an acceleration higher than the gravity acceleration, the first threshold value may be set to a value smaller than the gravity acceleration value. In addition, the first threshold value can be set to a value large enough so that a simple external shock applied to the disk drive is not mistaken for free fall.
자유낙하 진행 검출부(420)는 자유낙하 개시 검출부(410)에서 생성된 자유낙 하 모니터링 신호에 의해 인에이블된다. 자유낙하 진행 검출부(420)는 소정의 시간동안 가속도 측정부(400)에서 측정된 디스크 드라이브의 가속도 값을 소정의 제2임계값과 비교하여, 소정의 시간동안 계속하여 측정된 가속도 값이 제2임계값보다 큰 값을 유지하면, 해당 디스크 드라이브가 자유낙하 중인 것으로 판단한다. The free fall
소정의 시간은 드라이브가 치명적인 손상을 입을 수 있는 낙하 높이를 이용하여 구해진 자유 낙하 시간보다 작은 시간 간격이다. 소정의 시간이 드라이브가 치명적인 손상을 입을 수 있는 낙하 높이에 대응하는 자유 낙하 시간과 동일하면, 드라이브가 자유낙하를 검출하더라도 충격방지 동작을 수행하기 전에 지면과 충돌하게 되기 때문이다.The predetermined time is a time interval less than the free fall time obtained using the drop height at which the drive may be fatally damaged. This is because if the predetermined time is equal to the free fall time corresponding to the fall height at which the drive may be fatally damaged, even if the drive detects the free fall, it will collide with the ground before performing the impact prevention operation.
소정의 시간은 측정된 순간 가속도가 제1임계값과 최초로 동일한 값을 갖는 순간부터 기산하는 것을 특징으로 할 수 있다.The predetermined time may be calculated from the moment when the measured instantaneous acceleration has the same value as the first threshold value for the first time.
제2임계값은 자유 낙하의 지속여부를 판별하는 것으로, 제1임계값보다 작은 값으로 할 수 있다. 제2임계값이 제1임계값보다 큰 값을 갖는 경우에는 자유 낙하 검출의 오류가 증가할 수 있기 때문이다.The second threshold value determines whether the free fall is continued and may be smaller than the first threshold value. This is because the error of free fall detection may increase when the second threshold has a value larger than the first threshold.
자유낙하 진행 검출부(420)가 디스크 드라이브의 자유낙하를 검출하면, 자유낙하 검출부(420)는 충격 방지부(430)를 인에이블시켜 디스크 드라이브가 낙하 충격에 대비하게 한다.When the free fall
가속도 측정부, 자유낙하 개시 검출부(410) 및 자유낙하 진행 검출부(420)는 결합하여 드라이브에 내장될 수 있다.The acceleration measurement unit, the free fall
충격 방지부(430)는 드라이브의 헤드(Head)를 램프(Ramp)로 언로드(Unload) 하여 낙하 충격에 의한 드라이브의 피해를 줄일 수 있다. 충격 방지부(430)의 동작은 당업자의 필요에 따라 여러가지로 응용이 가능하다.The
도 5는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 자유 낙하 검출 방법의 흐름도이다.5 is a flowchart of a free fall detection method of a disk drive according to the present invention.
먼저, 디스크 드라이브의 물리적인 순간 가속도를 측정한다(500 과정). 가속도의 측정은 자유 낙하 센서(FFS)에 의해 수행될 수 있다.First, the physical instantaneous acceleration of the disk drive is measured (step 500). The measurement of acceleration can be performed by free fall sensor (FFS).
측정된 순간 가속도가 제1임계값 이상인지 판단한다(510 과정). 이때, 측정된 순간 가속도가 제1임계값 미만이면, 자유낙하가 개시되지 않았으므로, 모든 절차를 종료한다. 이때, 측정된 순간 가속도가 제1임계값 이상이면, 자유낙하가 개시된 것이므로, 자유낙하의 지속여부를 판단하는 다음 단계로 진행한다.It is determined whether the measured instantaneous acceleration is greater than or equal to the first threshold value (step 510). At this time, if the measured instantaneous acceleration is less than the first threshold value, free fall is not started, so all procedures are finished. At this time, if the measured instantaneous acceleration is greater than or equal to the first threshold value, since free fall is initiated, it proceeds to the next step of determining whether the free fall is continued.
측정된 순간 가속도가 제1임계값 이상이면, 소정의 시간동안 디스크 드라이브의 가속도를 측정한다. 소정의 시간동안 측정된 디스크 드라이브의 가속도가 제2임계값 이상을 유지하는지 판단한다(520 과정). 이때, 소정의 시간동안 가속도가 제2임계값 이상을 유지하지 못하면, 드라이브에 치명적인 자유낙하가 아니므로, 모든 절차를 종료한다. If the measured instantaneous acceleration is equal to or greater than the first threshold value, the acceleration of the disk drive is measured for a predetermined time. In
이때, 소정의 시간동안 가속도가 제2임계값 이상을 유지하면, 드라이브가 자유낙하 진행중인 것으로 판단한다(530 과정).At this time, if the acceleration is maintained for more than the second threshold value for a predetermined time, it is determined that the drive is in free fall progress (step 530).
마지막으로, 자유낙하가 진행중인 경우에, 디스크 드라이브의 충격방지 동작을 인에이블 시킨다(535 과정). 충격방지 동작에 관한 자세한 설명은 도 4와 함께 설명되었다.Finally, when free fall is in progress, the shock protection operation of the disk drive is enabled (step 535). Detailed description of the anti-shock operation has been described with reference to FIG.
도 6은 본 발명에 따른 자유낙하 검출의 일 예를 보여주는 그래프이다.6 is a graph showing an example of free fall detection according to the present invention.
도 6에서 낙하하는 드라이브의 가속도가 계속 증가하여 제1임계값(Th_1) 이상이 되는 순간부터 자유낙하가 개시된 것으로 인식된다. 즉, 자유낙하 중인지 아닌지를 판단하는 기준이 되는 소정의 시간(Tfall)의 기산점이 드라이브의 가속도가 제1임계값(Th_1) 이상이 되는 시점이다. In FIG. 6, it is recognized that the free fall starts from the moment when the acceleration of the falling drive continues to increase and becomes equal to or greater than the first threshold Th_1. That is, the calculated point of the predetermined time Tfall, which is a reference for determining whether or not free fall is occurring, is the time when the acceleration of the drive becomes equal to or greater than the first threshold Th_1.
그래프에서 드라이브의 가속도가 제1임계값(Th_1)이상이 되었다가 곧바로 제1임계값 이하로 떨어지지만, 일단 드라이브의 가속도가 제1임계값 이상이 된 후에는, 제1임계값이 아닌 제2임계값(Th_2)가 자유낙하를 검출하는 기준이 된다. 따라서, 그래프에서 드라이브의 가속도가 제1임계값(Th_1)이상이 되었다가 곧바로 제1임계값 이하로 떨어지더라도, 드라이브의 가속도가 제2임계값(Th_2) 이상인 상태가 소정의 시간(Tfall) 동안 지속되고 있으므로, 드라이브는 자유낙하 중인것으로 판단된다.In the graph, the acceleration of the drive becomes greater than or equal to the first threshold Th_1 and immediately falls below the first threshold. However, once the acceleration of the drive becomes greater than or equal to the first threshold, the second non-first threshold The threshold Th_2 serves as a reference for detecting free fall. Therefore, even if the acceleration of the drive is greater than or equal to the first threshold Th_1 in the graph and immediately falls below the first threshold, the acceleration of the drive is greater than or equal to the second threshold Th_2 for a predetermined time Tfall. As it continues, the drive seems to be falling free.
소정의 시간(Tfall)은 드라이브가 치명적인 손상을 입을 수 있는 낙하 높이로부터 구해진 낙하 시간보다 작은 시간 간격이다. The predetermined time Tfall is a time interval less than the fall time obtained from the fall height at which the drive may be fatally damaged.
아래의 그래프에서 소정의 시간(Tfall)이 경과 후에, 곧바로 자유낙하 검출 펄스를 생성한다. 이러한 펄스는 드라이브의 충격방지 동작을 인에이블시키는 용도로 사용된다.In the graph below, a free fall detection pulse is generated immediately after a predetermined time (Tfall) has elapsed. These pulses are used to enable the shockproof operation of the drive.
바람직하게는 자유낙하 하는 물체가 일반적으로 중력 가속도 이상의 가속도를 가지기 어려우므로, 제1임계값은 중력 가속도 값보다 작은 값으로 정할 수 있다. Preferably, since the free-falling object generally does not have acceleration greater than or equal to the gravity acceleration, the first threshold value may be set to a value smaller than the gravity acceleration value.
바람직하게는 제1임계값은 디스크 드라이브에 가해지는 단순한 외부적 충격을 자유낙하에 의한 것으로 오인하지 않을 정도로 충분히 큰 값으로 정할 수 있다.Preferably, the first threshold value can be set to a value large enough so that a simple external impact on the disk drive is not mistaken for free fall.
바람직하게는 소정의 시간(Tfall)은 드라이브가 치명적인 손상을 입을 수 있는 낙하 높이를 이용하여 구해진 자유 낙하 시간보다 작은 시간 간격으로 할 수 있다.Preferably, the predetermined time Tfall may be a time interval smaller than the free fall time obtained by using the falling height at which the drive may be fatally damaged.
바람직하게는 가속도 측정부, 자유낙하 개시 검출부(410) 및 자유낙하 진행 검출부(420)는 결합하여 드라이브에 내장될 수 있다.Preferably, the acceleration measurement unit, the free fall
바람직하게는 제2임계값은 자유 낙하의 지속여부를 판별하는 것으로, 제1임계값보다 작은 값으로 할 수 있다.Preferably, the second threshold value determines whether the free fall is continued and may be smaller than the first threshold value.
본 발명은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. The invention can be implemented via software. When implemented in software, the constituent means of the present invention are code segments that perform the necessary work. The program or code segments may be stored on a processor readable medium or transmitted by a computer data signal coupled with a carrier on a transmission medium or network.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary and will be understood by those of ordinary skill in the art that various modifications and variations can be made therefrom. However, such modifications should be considered to be within the technical protection scope of the present invention. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 자유낙하 개시 시점을 검출하는 제1임계값과 자유낙하 지속 여부를 검출하는 제2임계값을 이용하여 자유낙하 여부를 정확하게 검출함으로써, 드라이브의 자유 낙하시 드라이브에 일시적으로 발생하는 외력 등에 의한 검출 오류를 방지하고, 그에 따라 충격방지 동작이 수행되지 않아 낙하 충격에 의해 드라이브가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by accurately detecting whether the free fall by using the first threshold value for detecting the start time of the free fall and the second threshold value for detecting whether the free fall persists, the drive at the time of free fall of the drive There is an effect that it is possible to prevent the detection error due to the external force, etc., which temporarily occurs, and thus prevents the drive from being damaged by the drop impact since the shock prevention operation is not performed.
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KR1020050078913A KR100630762B1 (en) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | Method for detecting the free fall of disk drives and apparatus thereof |
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2005
- 2005-08-26 KR KR1020050078913A patent/KR100630762B1/en not_active IP Right Cessation
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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