WO2005106503A1

WO2005106503A1 - 電子機器及び落下検出方法

Info

Publication number: WO2005106503A1
Application number: PCT/JP2005/007720
Authority: WO
Inventors: Yoshinori Ando
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2005-04-22
Publication date: 2005-11-10
Also published as: KR20070000969A; JPWO2005106503A1; US20070121239A1; US7324298B2; EP1742071A1

Abstract

　Ｘ方向、Ｘ方向に直行するＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直行するＺ方向の加速度を合成して合成加速度ベクトルの大きさを検出し、時刻と対応付けて合成加速度メモリ（４）に記憶させる。合成加速度ベクトルの大きさがａ近傍の値で所定の時間安定している落下候補を検出するとともに、合成加速度メモリ（４）に記憶されている合成加速度ベクトルの大きさを検索して、大きさが所定の値ｂである合成加速度ベクトルに対応付けられており落下候補が検出された時刻に最も近い時刻Ｔ１を求める。そして、合成加速度メモリ（４）に最も速い時刻に記憶された合成加速度ベクトルの大きさに対応した時刻Ｔ２から時刻Ｔ１までの合成加速度ベクトルの大きさの安定性を検出する。落下候補が検出され、かつ、安定性が所定の範囲内であるときに、電子機器が落下していると判定する。

Description

電子機器及び落下検出方法

技術分野

[0001] 本発明は、落下していることを検出してハードディスクドライブ装置の破壊などを防止できる電子機器に関する。また、本発明は、落下していることを精度良く検出する落下検出方法に関する。また、本発明は、落下していることを検出してハードディスクドライブ装置の破壊などを防止できるコンテンツ再生装置に関する。

本出願は、日本国において 2004年 4月 28日に出願された日本特許出願番号 200 4—134327及び 2004年 6月 30曰〖こ出願された曰本特許出願番号 2004 - 19464 3を基礎として優先権を主張するものであり、これらの出願は参照することにより、本出願に援用される。

背景技術

[0002] 従来、データ容量を増大させるために、携帯型電子機器にもハードディスクドライブ装置が搭載されている。ハードディスクドライブ装置は、データを記憶するハードディスクと、ハードディスクに対するデータの記録や再生を行う磁気ヘッドとを備えている。磁気ヘッドは、ハードディスクに対してデータの記録や再生を行うときには、ハードディスクと対向する位置に移動する。

ハードディスクドライブ装置では、ハードディスクに対するデータの再生又は記録を行うときにハードディスクが回転し、磁気ヘッドとハードディスクとの間に空気が巻き込まれ、磁気ヘッドが浮き上がる構成とされている。したがって、電源が急激に切断されてハードディスクの回転が停止すると、磁気ヘッドとハードディスクとの間に空気が卷き込まれなくなるために磁気ヘッドがハードディスクと接触して、ハードディスクドライブ装置が破壊されるという不都合が生じる。

このような不都合を回避するために、ハードディスクドライブ装置には、電源を監視して、電源が切断されたときに磁気ヘッドをノヽードディスクと対向しない位置に退避させるオートリトラタト機能が備えられている。

一方、携帯型電子機器は、ハードディスクに対してデータを記録しているときや再生しているときに落下すると、ハードディスクと対向した位置にある磁気ヘッドがハードディスクと衝突して、ハードディスクドライブ装置が破壊されてしまう。

そこで、落下によるハードディスクドライブ装置の破壊を回避するために、携帯型電子機器には、落下を認識してハードディスクドライブ装置の電源をオフとすることにより、落下時にオートリトラタト機能を利用して磁気ヘッドをハードディスクと対向しない位置に退避させることで、ハードディスクドライブ装置の破壊を防ぐ機能が搭載されている。

落下を認識する方法としては、同一平面にない少なくとも 3方向の加速度を検出して合成した合成加速度ベクトルの大きさを求め、合成加速度ベクトルの大きさが 0近傍で所定の時間安定することを検出することによって認識する方法が提案されている (例えば、特許文献 1参照。）。

この方法では、ハードディスクドライブ装置が破壊されな、限界とされて、る 25cm 上からの自由落下を想定し、合成加速度ベクトルの大きさが 0近傍で安定している時間が 220m秒以上であれば携帯型電子機器が落下してヽると判定し、磁気ヘッドをハードディスクと対向しない位置に退避させている。

し力しながら、落下を検出して力も磁気ヘッドの退避が完了するまでには約 100m 秒の時間を要する。また、ハードディスクドライブ装置によっては、 25cmより下の位置からの自由落下が、破壊されない限界とされているものもある。これらの事情を考慮すると、上述した方法で磁気ヘッドを退避するときには、落下判定するために 220m 秒の時間を費やすことは不可能であり、落下判定に要することができる時間は最長で 50m秒程度とされる。

一方、携帯型電子機器は持ち運びされるが、持ち運ばれると、振動が生じるために、図 1中 Xに示すように、落下していないにも拘わらず合成加速度ベクトルの大きさが 0近傍で約 50m秒安定する場合が頻発してしまう。

したがって、合成加速度ベクトルの大きさが 0近傍で 50m秒安定していることを検出することによって磁気ヘッドをノヽードディスクに対向するから退避させて、ハードデイスクドライブ装置の破壊を防止しょうとした場合には、携帯型電子機器が落下していないにも拘わらず磁気ヘッドがハードディスクに対向した位置力退避するケースが多発してしまう。

持ち運び時に生じた振動が原因となって磁気ヘッドがハードディスクに対向した位置力も退避してしまうと、携帯型電子機器を持ち運びながら使用しているときに、ハードディスクに対するデータの記録や再生が中断してしまう。ハードディスクに対するデータの記録や再生が中断すると、携帯型電子機器の使用に支障が生じてしまい、例えば、音声を聴ヽて、る最中に音切れするなどの不都合が生じてしまう。

また、ハードディスクドライブ装置は、オートリトラタト機能の利用回数が制限されている。したがって、携帯型電子機器では、落下していないにも拘わらず落下と判断され、磁気ヘッドがハードディスク力も退避するケースが多発すると、オートリトラタト機能の利用期間が短くなつてしまい、磁気ヘッドとハードディスクとの衝突が原因となるハードディスクドライブ装置の破壊が生じ易くなつてしまう。

また、同一平面上にない 3方向の加速度の合成加速度ベクトルの大きさが 0となるのは自由落下のときに限定され、斜面に沿って携帯型電子機器が落下する場合や、携帯型電子機器が回転しながら落下する場合などには、合成加速度ベクトルの大きさは 0とはならず、図 2に示すように、合成加速度ベクトルの大きさは、 0近傍ではない力所定の時間、元の合成加速度ベクトルの大きさより小さい一定の値とされる。したがって、合成加速度ベクトルの大きさが 0となることを検出して携帯型電子機器の落下を判断した場合には、斜面に沿った落下や回転を伴った落下などを検出できないために、ハードディスクドライブ装置の破壊を防ぐことができなくなってしまう。

特許文献 1：特許第 3441668号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

本発明は、誤検出を少なくするとともに、確実に落下を検出することができる電子機器及び落下検出方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、落下によるディスク状記録媒体の破損を防止するとともに、落下があった場合にもコンテンツの再生を継続することができるコンテンツ再生装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電子機器は、第 1の方向の加速度、上記第 1の方向に直交する第 2 の方向の加速度、上記第 1の方向及び上記第 2の方向に直交する第 3の方向の加速度を検出する加速度検出部と、上記加速度検出部によって検出された上記第 1の方向の加速度、上記第 2の方向の加速度、上記第 3の方向の加速度を合成した合成加速度ベクトルの大きさを検出する合成加速度ベクトル検出部と、上記合成加速度ベクトル検出部によって検出された上記合成加速度ベクトルの大きさを、上記加速度検出部によって上記第 1の方向の加速度、上記第 2の方向の加速度、上記第 3の方向の加速度が検出された時刻と対応付けて記憶する記憶部と、上記合成加速度べタトル検出部によって検出された合成加速度ベクトルの大きさが所定の値 a (但し、 a ≥0。 )になる時刻 TO付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出する第 1の安定度算出部と、上記記憶部に記憶されている合成加速度ベクトルの大きさを検索し、大きさが所定の値 b (但し、 b>a。）である合成加速度ベクトルに対応付けられているとともに、上記時刻 TOに最も近ぐかつ、上記時刻 TOより前の時刻 T1を上記記憶部から読出し、上記時刻 T1付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出する第 2の安定度算出部と、上記第 1の安定度が所定の範囲内であり、かつ、上記第 2の安定度が所定の範囲内である場合に、当該電子機器が落下していると判定する落下判定部とを備えることを特徴とする。

本発明に係る落下検出方法は、電子機器の落下検出方法であって、第 1の方向の加速度と、上記第 1の方向に直交する第 2の方向の加速度と、上記第 1の方向及び上記第 2の方向に直交する第 3の方向の加速度とを検出する加速度検出ステップと、上記加速度検出手段によって検出された上記第 1の方向の加速度、上記第 2の方向の加速度、上記第 3の方向の加速度を合成した合成加速度ベクトルの大きさを検出する合成加速度ベクトル検出ステップと、上記合成加速度ベクトル検出手段によって検出された上記合成加速度ベクトルの大きさを、上記加速度検出手段によって上記第 1の方向の加速度、上記第 2の方向の加速度、上記第 3の方向の加速度が検出された時刻と対応付けて記憶する記憶ステップと、上記合成加速度ベクトル検出手段によって検出された合成加速度ベクトルの大きさが所定の値 a (但し、 a≥0。 )になる時刻 TO付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出する第 1の安定度算出ステップと、上記記憶手段に記憶されている合成加速度ベクトルの大きさを検索し、大きさが所定の値 b (但し、 b>a。）である合成加速度ベクトルに対応付けられているとともに、上記時刻 TOに最も近ぐかつ、上記時刻 TOより前の時刻 T1を上記記憶手段から読出し、上記時刻 T1付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出する第 2の安定度算出ステップと、上記第 1の安定度が所定の範囲内であり、かつ、上記第 2の安定度が所定の範囲内である場合に、当該電子機器が落下していると判定する落下判定ステップとを備えることを特徴とする。

本発明に係るコンテンツ再生装置は、ディスク状記録媒体からデータを再生する再生部と、上記再生部力再生されたデータを一時的にバッファリングするバッファメモリ部と、上記バッファメモリ部に蓄積されているデータを復号して出力する復号部と、第 1の方向の加速度、上記第 1の方向に直交する第 2の方向の加速度、上記第 1の方向及び上記第 2の方向に直交する第 3の方向の加速度を検出する加速度検出部と、上記加速度検出部によって検出された上記第 1の方向の加速度、上記第 2の方向の加速度、上記第 3の方向の加速度を合成した合成加速度ベクトルの大きさを検出する合成加速度ベクトル検出部と、上記合成加速度ベクトル検出部によって検出された上記合成加速度ベクトルの大きさを、上記加速度検出部によって上記第 1の方向の加速度、上記第 2の方向の加速度、上記第 3の方向の加速度が検出された時刻と対応付けて記憶する記憶部と、上記合成加速度ベクトル検出部によって検出された合成加速度ベクトルの大きさが所定の値 a (但し、 a≥0。 )になる時刻 TO付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出する第 1の安定度算出部と、上記記憶部に記憶されている合成加速度ベクトルの大きさを検索し、大きさが所定の値 b ( 但し、 b>a。）である合成加速度ベクトルに対応付けられているとともに、上記時刻 T 0に最も近ぐかつ、上記時刻 TOより前の時刻 T1を上記記憶部から読出し、上記時刻 T1付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出する第 2の安定度算出部と、上記第 1の安定度が所定の範囲内であり、かつ、上記第 2の安定度が所定の範囲内である場合に、当該電子機器が落下していると判定する落下判定部と、上記落下判定部によって落下していると判定された場合に、ディスク状記録媒体力信号を読み出してヽるヘッドを、上記ディスク状記録媒体から退避させる退避部とを備えることを特徴とする。図面の簡単な説明

[0004] [図 1]図 1は、電子機器を携帯して歩行しているときの合成加速度ベクトルの大きさの変化を模式的に示す図である。

[図 2]図 2は、電子機器が斜面に沿って落下したとき又は回転を伴って落下したときの合成加速度ベクトルの大きさの変化を模式的に示す図である。

[図 3]図 3は、本発明が適用された電子機器を示すブロック図である。

[図 4]図 4は、電子機器が自由落下したときの合成加速度ベクトルの大きさの変化を示す図である。

[図 5]図 5は、電子機器を携帯して歩行しているときの合成加速度の大きさの変化を示す図である。

[図 6]図 6は、本発明が適用された電子機器が落下を検出して磁気ヘッドを退避させるまでの動作を示すフローチャートである。

[図 7]図 7は、電子機器の持ち運び時と落下時との標準偏差 σ 1及び標準偏差 σ 2を示した図である。

[図 8]図 8は、本発明が適用されたコンテンッ再生装置の外観図である。

[図 9]図 9は、上記コンテンツ再生装置のブロック図である。

[図 10]図 10は、上記コンテンツ再生装置の再生処理時の動作手順を示すフローチヤートである。

[図 11]図 11は、ノッファメモリの上限容量及び下限容量を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0005] 以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図 3に示すように、本発明が適用された電子機器 1は、図 3中 X方向の加速度、 X方向に直交する Υ方向の加速度、 X方向と Υ方向との両方に直交する Ζ方向の加速度を検出して出力する加速度センサ 2と、加速度センサ 2から出力された信号に基づいて演算を行う演算回路 3と、演算回路 3に接続している合成加速度メモリ 4とを備える。ここで加速度センサ 2とは、 X、 Υ、 Ζの各方向に関して、運動加速度成分から重力加速度成分を差し引いた成分を各方向の加速度として測定する慣性センサである。また、電子機器 1は、演算回路 3から出力された信号に基づいて電子機器 1が落下している可能性があることを検出する落下候補検出部 5と、演算回路 3から出力された信号に基づいて後述する時刻 T2から時刻 T1の間の電子機器 1の安定度を検出する安定度検出部 6と、落下候補検出部 5及び安定度検出部 6から供給された信号に基づいて電子機器 1が落下しているか否かを判定する落下判定部 7と、落下判定部 7から信号が供給される電源 8と、電源 8から供給された電力によって駆動するハードディスクドライブ装置 9と、電源 8及びノヽードディスク装置 9に接続して、るヘッド退避部 15とを備える。

なお、落下候補検出部 5、安定度検出部 6、ヘッド退避部 15によって制御部 16が構成されおり、制御部 16は、メイン CPU等の制御に従って動作する。

電子機器 1は、携帯型とされており、ユーザは、移動したり歩行しながら電子機器 1 を使用することが可能とされて、る。

演算回路 3は、 X方向の加速度と Y方向の加速度と Z方向の加速度とを合成した合成加速度ベクトルの大きさを検出し、加速度センサ 2によって、 X方向の加速度、 Y方向の加速度、 Z方向の加速度が検出された時刻 TOと対応させて、合成加速度メモリ 4に記憶させる。

また、演算回路 3は、時刻 TOより所定の時間前の時刻 TO'から時刻 TOまでの合成加速度ベクトルの大きさの安定度を求めることによって、時刻 TOで検出された合成加速度の大きさの安定度 Sを求める。本実施の形態では、時刻 TO'から時刻 TOまでの時間は 40m秒とされており、時刻 TO，カゝら時刻 TOまでの合成加速度ベクトルの大きさの標準偏差 σ 1を算出することによって、合成加速度ベクトルの大きさの安定度 Sを検出する。

また、演算回路 3は、安定度 Sの算出に利用した合成加速度ベクトルの大きさの最大値が所定の値 a (但し、 a≥0。）未満であるときに、合成加速度ベクトルの大きさの安定度 Sを、落下候補検出部 5に供給する。本実施の形態では、標準偏差 σ 1の算出に利用した合成加速度ベクトルの大きさの最大値が a未満であるときに標準偏差 σ 1を落下候補検出部 5に供給している。また、本実施の形態では、 a = 0. 4とされている。なお、落下候補検出部 5への安定度 Sの供給は、安定度 Sの算出に利用した合成加速度ベクトルの大きさの全て又は一部の平均が所定の値 a未満であるときに行われても良い。

また、演算回路 3は、合成加速度メモリ 4に記憶されている合成加速度ベクトルの大きさを検索して、大きさが所定の値 b (但し、 b >a。）である合成加速度ベクトルに対応付けられており、かつ時刻 TOに最も近い時刻、言いかえると、合成加速度メモリ 4〖こ記憶されている値 bの合成加速度ベクトルのうち最も新しく記憶されたデータに対応付けられている時刻 T1を検出する。本実施の形態では、新しく記憶された合成加速度ベクトルの大きさから順番に検索する。また、演算回路 3は、合成加速度メモリ 4〖こ最も古くから記憶されている合成加速度ベクトルの大きさに対応付けられている時刻 T2を検出する。そして、時刻 T2から時刻 T1の間の合成加速度ベクトルの大きさのばらつき（以下、過去の合成加速度ベクトルの大きさのばらつきともいう。）Uを検出して、安定性検出部 6に供給する。本実施の形態では、時刻 T1から時刻 T2の間の標準偏差 σ 2を検出することによって、過去の合成加速度の大きさのばらつき Uを算出する。また、本実施の形態では、 b = 0. 8とされている。

合成加速度メモリ 4は、演算回路 3によって算出された合成加速度ベクトルの大きさを、所定の時間記憶する。合成加速度メモリ 4に合成加速度ベクトルの大きさが記憶される時間は、任意に設定できる。本実施の形態では、合成加速度ベクトルの大きさを、 1秒の約 1Z4に相当する約 240m秒間記憶している。すなわち、時刻 T2は時刻 TOの 240m秒前とされる。なお、合成加速度ベクトルの大きさの記憶時間が約 1Z4 秒間とされている理由については、後述する。

落下候補検出部 5は、演算回路 3から供給された合成加速度べ外ルの大きさの安定度 Sに基づいて、電子機器 1が落下している可能性があることを示す落下候補を検出する。落下候補検出部 5は、演算回路 3から供給された合成加速度べ外ルの大きさの安定度 Sが所定の範囲内力否かを判断することによって落下候補を検出する。本実施の形態では、安定度 Sは標準偏差 σ 1として示されているので、標準偏差 σ 1 が所定の値以下であることを検出することにより、落下候補を検出する。

本実施の形態では、落下候補検出部 5は、第 1の基準値メモリ 11と、演算回路 3及び第 1の基準値メモリ 11から信号が供給される第 1の比較回路 12とを備える。第 1の基準値メモリ 11は、落下候補として判断される標準偏差 σ 1の上限値 (以下、第 1の上限値ともいう。）Μ1が記憶されており、第 1の比較回路 12に第 1の上限値 Mlを供給する。また、第 1の比較回路 12は、演算回路 3から供給された標準偏差 σ 1と第 1 の基準値メモリ 11から供給された第 1の上限値 Mlとを比較して、標準偏差 σ 1が第 1の上限値 Ml以下であるときに落下候補を検出して、 HIGHを出力する。

安定性検出部 6は、演算回路 3から供給された過去の合成加速度ベクトルの大きさのばらつき Uに基づいて、電子機器 1が時刻 T2から時刻 T1の間に安定した状態であったことを検出する。安定性検出部 6は、演算回路 3から供給された過去の合成力口速度ベクトルの大きさのばらつき Uが所定の範囲内力否かを判断することによって、電子機器 1が時刻 T2から時刻 T1の間に安定した状態とされていたことを検出する。本実施の形態では、過去の合成加速度ベクトルの大きさのばらつき Uは標準偏差 σ 2として示されているので、標準偏差 σ 2が所定の値以下であることを検出することにより、電子機器 1が時刻 Τ2から時刻 T1の間に安定した状態とされていたことを検出する。

本実施の形態では、安定性検出部 6は、第 2の基準値メモリ 13と、演算回路 3及び第 2の基準値メモリ 13から信号が供給される第 2の比較回路 14とを備える。第 2の基準値メモリ 13は、電子機器 1が時刻 Τ2から時刻 T1の間に安定した状態であつたと判断される値の上限値 (以下、第 2の上限値ともいう。）Μ2が記憶されており、第 2の比較回路 14に第 2の上限値 Μ2を供給する。また、第 2の比較回路 14は、演算回路 3 から供給された標準偏差 σ 2と第 2の基準値メモリ 13から供給された第 2の上限値 Μ 2とを比較して、標準偏差 σ 2が第 2の上限値 Μ2以下であるときに、電子機器 1が時刻 Τ2から時刻 T1の間に安定した状態であつたと判断し、 HIGHを出力する。

落下判定部 7は、本実施の形態では AND回路力なり、落下候補検出部 5から供給された信号と安定性検出部 6から供給された信号とがともに HIGHであった場合に、電子機器 1が落下していると判定して信号を出力する。

ここで、落下候補検出部 5から供給された信号と安定性検出部 6から供給された信号とがともに HIGHであった場合、すなわち、落下候補が検出され、かつ、電子機器 1が時刻 T2から時刻 T1の間に安定した状態とされていたことが検出されたときに、電子機器 1が落下していると判定される理由について説明する。

電子機器 1が自由落下すると、図 4中 R1に示すように、合成加速度ベクトルの大きさは所定の時間 0近傍の値とされる。したがって、電子機器 1は、合成加速度ベクトルの大きさが所定の時間 0近傍の値とされることを検出することにより、落下している可能性があることを検出できる。

また、電子機器 1が斜面に沿って落下した場合や、回転しながら落下した場合には、合成加速度ベクトルの大きさは、 0近傍ではないが、所定の時間、元の合成加速度ベクトルより小さい一定の値とされる。したがって、電子機器 1は、合成加速度ベクトルの大きさ力 a未満の所定の値で所定の時間安定した状態とされていることを検出することにより、落下している可能性があることを検出することができる。

しかし、例えばユーザが電子機器 1を携帯して歩いている場合など、電子機器 1が移動している場合には、図 4中 R2に示すように、電子機器 1が落下していなくても、電子機器 1が振動していることが原因となって、合成加速度ベクトルの大きさが所定の時間 0近傍の値とされることや、 0近傍ではないものの、所定の時間元の合成加速度ベクトルより小さい値で安定した状態とされることがある。

したがって、合成加速度ベクトルの大きさが、所定の時間 a近傍の値で安定した状態となることが検出されても、電子機器 1が落下していない場合もある。

しかし、図 5に示すように、電子機器 1を持ち運んでいるときには、合成加速度べタトルの大きさは変化し続けている。一方、電子機器 1が静置された状態力も落下したときには、図 4中 Aに示すように、合成加速度ベクトルの大きさが安定している状態から合成加速度ベクトルの大きさが急激に小さくなり、 a未満の所定の値で安定した状態となる。

したがって、電子機器 1の合成加速度ベクトルの大きさが a未満の所定の値で安定した状態となることを検出するとともに、電子機器 1の過去の合成加速度ベクトルの大きさがばらついていないことを検出すること、すなわち、落下候補であり、かつ電子機器 1が時刻 T2から時刻 T1の間安定していたことを検出することにより、電子機器 1が落下して!/、ることを正確に検出できる。

なお、本実施の形態では、ユーザの歩行に伴った電子機器 1の振動によって、落下が誤検出されることを防止することを目的としている。人間の歩行による振動は約 2 Hzである。したがって、電子機器 1では、合成加速度メモリ 4に対して、約 1/4秒の間に検出された合成加速度ベクトルの大きさがそれぞれ記憶されていれば、ユーザの歩行に伴った振動を落下と区別することができる。

電源 8は、ハードディスクドライブ装置 9に対して電力を供給する。電源 8は、落下判定部 7から信号が供給されることにより、オフとなる。

ハードディスクドライブ装置 9は、データを記憶するハードディスク 21と、ハードディスク 21に対してデータの記録や再生を行う磁気ヘッド 22とを備える。ハードディスクドライブ装置 9は、電源力供給された電力によって駆動される。

ハードディスクドライブ装置 9では、ハードディスク 21に対するデータの再生又は記録を行うときにハードディスク 21が回転し、磁気ヘッド 22とハードディスク 21との間に空気が巻き込まれ、磁気ヘッドが浮き上がる構成とされて、る。

また、ハードディスクドライブ装置 9は、電源 8がオフとされたときに、磁気ヘッド 22をハードディスク 21と対向しない位置に退避させるオートリトラタト機能が備えられている。オートリトラタト機能により、電源 8がオフとされたことに伴ってハードディスク 21の回転が停止したときに、磁気ヘッド 22がハードディスク 21と衝突することを回避できるまた、ハードディスクドライブ装置 9では、電子機器 1が落下したときには、落下判定部 7から信号が供給されて電源 8がオフとされるため、オートリトラ外機能が働いて、磁気ヘッド 22がハードディスク 21と対向しない位置に退避される。磁気ヘッド 22がハードディスク 21と対向しない位置に退避されるために、磁気ヘッド 22がハードデイスク 21と衝突してハードディスクドライブ装置 9が破壊されることが回避される。

ヘッド退避部 15は、磁気ヘッド 22をノヽードディスク 21に対向した位置力も退避させる。本実施の形態では、オートリトラタト機能による磁気ヘッド 22の退避も行っており、電源 8がオフとされたときに、磁気ヘッド 22をノヽードディスク 21に対向した位置力ゝら退避させる。なお、ヘッド 15は、電源 8のオフとは関係なぐ磁気ヘッド 22を退避させる構成とされていても良い。

つぎに、電子機器 1が、落下したときに、磁気ヘッド 22をノヽードディスク 21と対向しない位置に退避する方法について、図 6に示すフローチャートを参照して説明する。電子機器 1では、加速度センサ 2が、常時 X方向の加速度と Y方向の加速度と Z方向の加速度とを検出し、演算回路 3に対して出力している。演算回路 3は、供給された X方向の加速度と Y方向の加速度と Z方向の加速度とを合成して合成加速度べタトルの大きさを検出して、 X方向の加速度、 Y方向の加速度、 Z方向の加速度が検出された時刻と対応させて、合成加速度メモリ 4に記憶させる (ステップ ST1)。

次に、演算回路 3は、合成加速度メモリ 4に記憶されている合成加速度ベクトルの大きさに基づいて、時刻 TO'から時刻 TOまでの合成加速度ベクトルの大きさの標準偏差 σ 1を算出する (ステップ ST2)。

次に、演算回路 3は、ステップ ST2で標準偏差 σ 1の算出に利用された合成加速度ベクトルの大きさの最大値が、所定の値 a以上である力 ^未満であるかを判断する。合成加速度ベクトルの大きさの最大値が所定の値 a以上である場合にはステップ ST 1に戻り、所定の値 a未満である場合にはステップ ST4に進む (ステップ ST3)。

そして、演算回路 3は、標準偏差 σ 1を、第 1の比較回路 12に供給する。第 1の比較回路 12は、演算回路 3から供給された標準偏差 σ 1を、第 1の基準値メモリ 11に記憶されている第 1の上限値 Mlと比較して、標準偏差 σ 1が第 1の上限値 Ml以下であるときには、落下候補であると判断して HIGHを出力して落下判定部 7に供給し、標準偏差 σ 1が第 1の上限値 Mlを超えるときには LOWを出力する。（ステップ ST 4)。

また、演算回路 3は、合成加速度メモリ 4に記憶されている合成加速度ベクトルの大きさを検索して、大きさが所定の値 bである合成加速度ベクトルに対応付けられており、かつ時刻 TOに最も近、時刻 T1を検出する (ステップ ST5)。

次に、演算回路 3は、合成加速度メモリ 4に最も早く記憶された合成加速度ベクトルの大きさに対応付けられて、る時刻 T2を検出する (ステップ ST6)。

そして、演算回路 3は、時刻 T2から時刻 T1の間の合成加速度ベクトルの大きさの標準偏差 σ 2を算出して、第 2の比較回路 14に対して供給する (ステップ ST7)。次に、第 2の比較回路 14は、演算回路 3から供給された標準偏差 σ 2と、第 2の基準値メモリ 13に記憶されている第 2の上限値 Μ2とを比較して、第 2の上限値 Μ2を超える場合には、時刻 T2から時刻 T1までの電子機器 1の安定性が所定の範囲内であると判断して、 HIGHを出力して落下判定部 7に供給し、標準偏差 σ 2が第 2の上限値 Μ2以下である場合には LOWを出力する。（ステップ ST8)。

次に、落下判定部 7は、電子機器 1が落下候補であり、かつ時刻 T2から時刻 T1までの電子機器 1の安定性が所定の範囲内であることから落下していると判定して信号を出力し、電源 8に供給する。具体的には、ステップ ST4で第 1の比較回路 11から供給された信号が HIGHであり、かつステップ ST8で第 2の比較回路 14力も供給された信号が HIGHであることを検出して、信号を出力する (ステップ ST9)。

電源 8は、落下判定部 7から信号が供給されてオフとなる。電源 8がオフとなると、へッド退避部 15は、オートリトラタト機能により、磁気ヘッド 22をノヽードディスク 21に対向する位置から退避させる（ステップ ST10)。

なお、合成加速度ベクトルの大きさが 0近傍の値となったときには、合成加速度べクトルの大きさは、必ず所定の時間安定する。したがって、 aを 0近傍の値としたときには、ステップ ST2〜ステップ ST4の処理を行う代わりに、時刻 TOの合成加速度ベクトルの大きさが a未満であることを検出して、落下判定部 7に対して HIGHを供給する構成としても良い。カゝかる構成とすることにより、電子機器 1の構成を簡略化することが可能となる。

つぎに、第 1の上限値 Ml及び第 2の上限値 M2の具体的な数値について説明する。

最初に、電子機器 1を持ち運んで標準偏差 σ 1と標準偏差 σ 2とを測定したところ、図 7中 Βに示すように、標準偏差 σ 1は 0. 005〜0. 060の範囲の値であり、標準偏差 σ 2は 0. 070以上であり、特にほとんどが 0. 1より大きい値であった。

そして、電子機器 1を落下させて標準偏差 σ 1と標準偏差 σ 2とを測定したところ、図 7中 Cに示すように、標準偏差 σ 1は 0. 035〜0. 075の範囲の値であり、標準偏差 σ 2ίま 0. 020〜0. 070の範囲の値であった。

測定結果より、第 1の上限値 Mlを 0. 075よりやや大きい値に設定し、第 2の上限値 M2を 0. 070よりやや大きい値に設定することで、電子機器 1の落下を 100%検出することが可會となることがゎカゝる。また、第 2の上限値 M2を 0. 07よりやや小さい値に設定することで、持ち運びによる振動などを誤検出することを回避できるが、電子機器 1は落下している場合にも標準偏差 σ 2が 0. 07近傍の値となる場合があるため、標準偏差 σ 2を 0. 07よりやや小さ、値に設定すると、落下して、るにも拘わらず検出されな、場合が生じてしまうことがわかる。また、第 2の上限値 Μ2を 0. 1以下に設定すれば、持ち運びによる振動などを誤検出する確率を 10%程度に下げることが可能となることがわかる。

したがって、本実施例では第 1の上限値 Mlを 0. 1に設定し、第 2の上限値 M2を 0 . 1に設定をしている。第 1の上限値 Mlを 0. 1に設定し、第 2の上限値 M2を 0. 1に設定することで、電子機器 1の落下を 100%検出し、持ち運びによる振動を落下と検出してしまう誤検出を非常に小さく抑えることができる。

なお、落下時の標準偏差 σ 1や標準偏差 σ 2、並びに、持ち運び時の標準偏差 σ 1や標準偏差 σ 2は、電子機器 1の大きさや形状などによって変化する。したがって、第 1の上限値 Ml及び第 2の上限値 Μ2は、特に限定される値ではなぐ電子機器 1 の大きさや形状などに応じて適切に設定される値である。

以上説明したように、本発明が適用された電子機器 1は、合成加速度ベクトルの大きさが a未満の所定の値で所定の時間以上安定している落下候補を検出し、かつ時刻 T2から時刻 T1まで電子機器 1の安定性が所定の範囲内であるとことを検出することで、電子機器 1自身が落下していることを検出している。

したがって、電子機器 1では、持ち運びのときに生じる振動などが原因となって一時的に合成加速度ベクトルの大きさが 0となるために生じる落下の誤検出を低減することが可能となり、オートリトラタト機能を利用してハードディスク 21と対向した位置から磁気ヘッド 22が退避されることが、多発することを防止できる。

オートリトラタト機能を利用してハードディスク 21と対向した位置からの磁気ヘッド 22 が退避されることが少なくなるために、電子機器 1は、移動しながら利用している最中に、振動などが原因となってハードディスク 21に記憶されているデータの読出しが中断されることがなくなり、ハードディスク 21に記憶されているデータの読出し能力が高くなる。

また、オートリトラタト機能によってハードディスク 21と対向した位置力も磁気ヘッド 2 2が退避すると、電源 8のオフに伴って電力が消費される。したがって、電子機器 1は、オートリトラタト機能の利用が多発しなくなることにより、消費電力を削減することが可能となり、結果的に、使用されている電池の寿命を延ばすことが可能となる。

また、オートリトラタト機能の利用回数には制限があるので、電子機器 1は、オートリトラ外機能の利用回数を少なくすることにより、利用回数の制限に達するまでの期間を延ばすことが可能となり、ハードディスクドライブ装置 9の寿命を延ばすことが可能となる。

また、電子機器 1では、落下の検出に時刻 T2から時刻 T1の間の安定性も利用して V、るために、合成加速度ベクトルの大きさが 0近傍以外の値で安定して、るときにも、落下を検出することができる。したがって、電子機器 1によれば、自由落下以外の回転を伴った落下や斜面に沿った落下なども検出することが可能となり、自由落下以外の落下が生じたときにも、ハードディスクドライブ装置 9を保護することが可能となる。なお、本実施の形態では、本発明をノヽードディスクドライブ装置 9に備えられた磁気ヘッド 21をハードディスク 22に対向する位置力も待避させることによるハードディスクドライブ装置 9の破壊の回避に適用しているが、本発明は他の用途に適用されても良い。例えば、ミニディスク (登録商標)などの着脱可能な記録媒体に対向する位置から、この着脱可能な記録媒体に対してデータを記録したり再生するヘッドを待避させることにより、記録媒体が破壊されることを回避する用途に適用しても良い。

つぎに、コンテンツ（映像若しくは音声、又は、映像及び音声）を再生するポータブルのコンテンツプレーヤに、上記電子機器 1が適用された例につ、て説明をする。なお、以下、コンテンツプレーヤの説明をするにあたり、上記電子機器 1に備えられている構成要素と同一の構成要素については、図面中に同一の符号を付けてその詳細な説明を省略する。

図 8は、コンテンツプレーヤ 30の模式的な外観図である。

コンテンツプレーヤ 30は、人間が携帯して持ち運びしてできる程度の大きさである。コンテンツプレーヤ 30は、例えば、表示モニタ 31及びヘッドフォン 32が設けられており、これらに内部の記憶媒体 (ノヽードディスク 21)に格納されているコンテンツを出力する。また、コンテンツプレーヤ 30は、操作部 33を備えており、この操作部 33によりユーザ力もの操作入力を受け付ける。

このようなコンテンツプレーヤ 30は、コンピュータと所定のインタフェース（例えば、 USB (Universal serial bus) )により接続可能とされている。コンテンツプレーヤ 30は、この USBインタフェースを介してコンテンツデータがコンピュータから転送され、内部の記憶媒体 (ノ、ードディスク 21)に格納される。

また、コンテンツプレーヤ 30には、内部に加速度センサ 2が備えられている。この加速度センサ 2の加速度の検出方向は、図 8の矢印で示しているように、表示モニタ 31 及びヘッドフォン 32が設けられている筐体主面 34の面内方向であり互いに直交する X方向及び Y方向と、 X方向及び Y方向に直交する方向（すなわち、筐体主面 34〖こ直交する方向）である Z方向となっている。なお、この方向は一例であり、互いに直交する 3軸方向の加速度が検出できれば、加速度センサ 2の検出方向はどのような方向であってもよい。

図 9は、コンテンツプレーヤ 30の内部ブロック構成図である。

コンテンツプレーヤ 30は、映像及び音楽データであるコンテンツデータが格納されるハードディスクドライブ装置 9と、ハードディスクドライブ装置 9から読み出されたコンテンッデータを一時的に格納する半導体メモリであるバッファメモリ 41と、コンテンツデータを復号するデコーダ 42と、デコーダ 42により復号された音声信号を外部に出力する音声出力部 43と、デコーダ 42により復号された画像信号を表示する表示部 4 4とを備えている。

また、コンテンツプレーヤ 30は、加速度センサ 2と、演算回路 3と、合成加速度メモリ 4と、制御部 16とを備えている。これらの構成は、上述した電子機器 1の構成要素と同一である。

また、コンテンツプレーヤ 30は、外部のコンピュータと接続してデータのやり取りを行うための USB端子 45及びそのコントローラである USBコントローラ 46とを備えている。

以上のような構成のコンテンツプレーヤ 30は、外部のコンピュータ力も USBを介してコンテンツデータがハードディスク 21に記録される。

具体的には、コンテンツプレーヤ 30は、コンピュータと USBケーブルを介して接続されると、当該コンピュータからリムーバブルなハードディスクドライブとして認識される。コンピュータは、 USBケーブル経由でコンテンツデータを送信する。コンピュータからコンテンツデータが送信されると、 USBコントローラ 46がそのデータをー且受信した後にハードディスク 21に書き込む。

また、コンテンツプレーヤ 30は、再生時においては、コンピュータから取り外されて、スタンドアローンで動作を行う。

つぎに、コンテンツプレーヤ 30の再生時の動作及び落下検出に伴う動作について、図 10のフローチャートを参照して説明をする。

コンテンツプレーヤ 30の制御部 16は、電源が ONされると、ステップ ST21から処理を開始する。

制御部 16は、ステップ ST21において、ユーザにより再生操作がされ、ハードデイスク 21からバッファメモリ 41へのデータの読み込みの開始命令があつたか否かを判断し、データの読み込み命令があるまで待機をする。制御部 16は、ステップ ST21において、データの読み込み開始命令があった場合には、ステップ ST22に進む。

続いて、制御部 16は、ステップ ST22において、当該コンテンツプレーヤ 30が落下している力否かについて判定処理を行う。具体的には、図 6の落下判定処理を行う。続いて、ステップ ST23において、制御部 16は、判定結果を参照して、落下している力否かを判断する。落下していると判断する場合には、ステップ ST22に戻り、再度落下判定を行う。落下判定の結果、落下していないと判断する場合には、ステップ S T24に進む。

続いて、制御部 16は、落下していないと判断する場合には、ステップ ST24において、磁気ヘッド 22をハードディスク 21上の所定の位置に移動させる。

続いて、ステップ ST25において、制御部 16は、ハードディスクドライブ装置 9からバッファメモリ 41へデータを転送させる。

ここで、バッファメモリ 41にデータが蓄積をされると、デコーダ 42は、ノッファメモリ 4 1からコンテンツデータを抜き出して復号して外部へ出力を開始する。デコーダ 42は、以後、磁気ヘッド 22がハードディスク 21から退避されたとしても、ノッファメモリ 41 に格納されているデータがなくなるまでデコードを続行し続ける。続いて、制御部は、ステップ ST26において、当該コンテンツプレーヤ 30が落下している力否かについて判定処理を行う。具体的には、図 6の落下判定処理を行う。続いて、制御部 16は、ステップ ST27において、判定結果を参照して、落下しているか否かを判断する。

落下していると判断する場合には、ステップ ST28に進む。ステップ ST28では、制御部 16は、磁気ヘッド 22を一定時間だけノヽードディスク 21から退避させて、ステップ ST24に進む、再度磁気ヘッド 22をハードディスク 21上に移動させる。

落下して!/、な、と判断する場合には、ステップ ST29に進む。

続いて、制御部 16は、ステップ ST29において、バッファメモリ 41が記憶しているデータ容量が、上限容量値以上であるカゝ否かを判断する。

図 11に示すように、ノッファメモリ 41には、その最大容量から一定マージン分少ない容量値が「上限容量値」として定められており、一方、 0から一定マージン分加えた容量値が「下限容量値」として定められてヽる。

上記ステップ ST29では、バッファメモリ 41に記憶している容量が既に上限容量値を超えて、る力否かが判断されて！、る。

上限容量値以上でない場合には、制御部 16は、ステップ ST25に進み、さらに、ハードディスクドライブ装置 9からバッファメモリ 41へデータを転送し、再度落下判定ステツプ ST26及び ST27を行う。制御部 16は、上限容量値以上となった場合には、ステツプ S 30に進む。

続いて、制御部 16は、ステップ S30において、磁気ヘッド 22をノヽードディスク 21から退避させる。

続いて、制御部 16は、ステップ S31において、バッファメモリ 41が記憶しているデータ容量が、下限容量値以下であるか否かを判断する。

制御部 16は、下限容量値以下でない場合には、当該ステップ S31において処理を待機する。

下限容量値以下となった場合には、ステップ ST25に進み、さらに、ハードディスクドライブ装置 9からバッファメモリ 41へデータを転送し、以下、ステップ ST25からステップ S31までの処理を繰り返す。そして、制御部 16は、読み込み停止命令が与えられるまで、以上の処理を繰り返し行う。

以上のような処理を行うコンテンツプレーヤ 30では、ハードディスクドライブ装置 9からバッファメモリ 41へバースト的にデータの転送を行うとともに、データの転送を行つている時にのみ落下の判定を行っている。さらに、落下と判定されて磁気ヘッド 22を退避させている際にも、ノッファメモリ 41にデータが蓄積されているので、コンテンツの出力（音声出力、映像出力）は継続して行われている。つまり、落下している最中にもコンテンツの出力の連続性が保たれている。また、落下と判定して磁気ヘッド 22 が退避した場合には、一定時間経過後に再度ハードディスク 21に対するアクセスが開始されることとなる。

本発明は、図面を参照して説明した上述の実施例に限定されるものではなぐ添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなぐ様々な変更、置換又はその同等のものを行うことができることは当業者にとって明らかである。

Claims

請求の範囲

[1] 1.第 1の方向の加速度、上記第 1の方向に直交する第 2の方向の加速度、上記第 1 の方向及び上記第 2の方向に直交する第 3の方向の加速度を検出する加速度検出部と、

上記加速度検出部によって検出された上記第 1の方向の加速度、上記第 2の方向の加速度、上記第 3の方向の加速度を合成した合成加速度ベクトルの大きさを検出する合成加速度ベクトル検出部と、

上記合成加速度ベクトル検出部によって検出された上記合成加速度ベクトルの大きさを、上記加速度検出部によって上記第 1の方向の加速度、上記第 2の方向の加速度、上記第 3の方向の加速度が検出された時刻と対応付けて記憶する記憶部と、上記合成加速度ベクトル検出部によって検出された合成加速度ベクトルの大きさが所定の値 a (但し、 a≥0。）になる時刻 TO付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出する第 1の安定度算出部と、

上記記憶部に記憶されている合成加速度ベクトルの大きさを検索し、大きさが所定の値 b (但し、 b>a。）である合成加速度ベクトルに対応付けられているとともに、上記時刻 TOに最も近ぐかつ、上記時刻 TOより前の時刻 T1を上記記憶部から読出し、上記時刻 T1付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出する第 2の安定度算出部と、

上記第 1の安定度が所定の範囲内であり、かつ、上記第 2の安定度が所定の範囲内である場合に、当該電子機器が落下していると判定する落下判定部とを備えることを特徴とする電子機器。

[2] 2.記録媒体に対してデータを記憶及び Z又は再生する記録再生部と、

上記落下判定部によって当該電子機器が落下していると判定された場合に、上記記録再生部を、上記記録媒体に対向する位置から退避させる退避部とを備えることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の電子機器。

[3] 3.上記記録媒体は、当該電子機器に備えられているハードディスクであり、

上記記録再生部は、上記ハードディスクに対してデータを記録及び Z又は再生する磁気ヘッドであることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の電子機器。

[4] 4.上記第 1の安定度算出部は、上記合成加速度ベクトル検出部によって検出された合成加速度ベクトルの大きさが 0になる時刻 TO付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出すること

を特徴とする請求の範囲第 1項記載の電子機器。

[5] 5.電子機器の落下検出方法であって、

第 1の方向の加速度と、上記第 1の方向に直交する第 2の方向の加速度と、上記第 1の方向及び上記第 2の方向に直交する第 3の方向の加速度とを検出する加速度検出ステップと、

上記加速度検出部によって検出された上記第 1の方向の加速度、上記第 2の方向の加速度、上記第 3の方向の加速度を合成した合成加速度ベクトルの大きさを検出する合成加速度ベクトル検出ステップと、

上記合成加速度ベクトル検出部によって検出された上記合成加速度ベクトルの大きさを、上記加速度検出部によって上記第 1の方向の加速度、上記第 2の方向の加速度、上記第 3の方向の加速度が検出された時刻と対応付けて記憶する記憶ステツプと、

上記合成加速度ベクトル検出部によって検出された合成加速度ベクトルの大きさが所定の値 a (但し、 a≥0。）になる時刻 TO付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出する第 1の安定度算出ステップと、

上記記憶部に記憶されている合成加速度ベクトルの大きさを検索し、大きさが所定の値 b (但し、 b>a。）である合成加速度ベクトルに対応付けられているとともに、上記時刻 TOに最も近ぐかつ、上記時刻 TOより前の時刻 T1を上記記憶部から読出し、上記時刻 T1付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出する第 2の安定度算出ステップと、

上記第 1の安定度が所定の範囲内であり、かつ、上記第 2の安定度が所定の範囲内である場合に、当該電子機器が落下していると判定する落下判定ステップとを備えること

を特徴とする落下検出方法。

[6] 6.上記第 1の安定度検出ステップでは、上記合成加速度ベクトル検出部によって検出された合成加速度ベクトルの大きさが 0になる時刻 TO付近における所定の期間の合成加速度の安定度を算出すること

を特徴とする請求の範囲第 5項記載の落下検出方法。

[7] 7.ディスク状記録媒体からデータを再生する再生部と、

上記再生部力再生されたデータを一時的にバッファリングするノッファメモリ部と、上記バッファメモリ部に蓄積されているデータを復号して出力する復号部と、第 1の方向の加速度、上記第 1の方向に直交する第 2の方向の加速度、上記第 1の方向及び上記第 2の方向に直交する第 3の方向の加速度を検出する加速度検出部と、

上記第 1の安定度が所定の範囲内であり、かつ、上記第 2の安定度が所定の範囲内である場合に、当該電子機器が落下していると判定する落下判定部と、

上記落下判定部によって落下していると判定された場合に、ディスク状記録媒体から信号を読み出してヽるヘッドを、上記ディスク状記録媒体から退避させる退避部とを備えるコンテンツ再生装置。

[8] 8.上記再生部は、上記バッファメモリ部に蓄積されているデータ量が、所定量以下となったときにディスク状記録媒体力データを読み出して上記バッファメモリ部に転送し、

上記落下判定部は、上記再生部がデータを読み出している時に落下判定を行うこと

を特徴とする請求項 7記載のコンテンツ再生装置。

[9] 9.上記復号部は、上記落下判定部が落下していると判定している時にも、上記パッファメモリ部からデータを読み出してデータの復号を ¾続すること

を特徴とする請求項 7記載のコンテンツ再生装置。