(57)【要約】【課題】加速度センサの特性バラツキの問題を解消して落下検知不能になるのを防止し、誤動作を抑えて、小型低コスト化を図った落下検知装置、それを備えた磁気ディスク装置、及び携帯電子機器を構成する。【解決手段】３軸方向のそれぞれについて、加速度変化量の絶対値を求め、これが第１のしきい値Ａｘ１＿ｍｉｎと、第１のしきい値より高い第２のしきい値Ａｘ１＿ｍｉｄとの間の値を採る条件を満たすか否かを判定し、この条件を満足した後に、加速度変化量の絶対値が第２のしきい値以上の高い第３のしきい値Ａｘ１＿ｍａｘに達する条件を満たすか否かを判定し、さらにこの条件を満足した後に、加速度変化量の絶対値が第３のしきい値Ａｘ１＿ｍａｘより低い第４のしきい値Ａｘ２を下回ったとき、落下開始と見なす。【選択図】図３
2010071916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサの出力信号を基に落下検知を行う落下検知装置であって、
互いに直交する３軸方向の加速度に応じた検出値を求める加速度検出手段と、
前記３軸方向のそれぞれについて、前記検出値の時間経過に伴う加速度の変化量を求めるとともに、当該加速度変化量の絶対値が第１のしきい値と、第１のしきい値より高い第２のしきい値との間の値を採る条件を満たすか否かを判定する第１の条件判定手段と、
第１の条件を満足した後に、前記加速度変化量の絶対値が第２のしきい値以上の第３のしきい値に達する条件を満たすか否かを判定する第２の条件判定手段と、
第２の条件を満足した後に、前記加速度変化量の絶対値が第３のしきい値より低い第４のしきい値を下回る条件を満たすか否かを判定する第３の条件判定手段と、
前記３軸方向のうち少なくとも１つが前記第３の条件を満たすとき、前記３軸方向のうち異なった軸方向の検出値間の差分値に基づいて、落下中状態であるか否かの判定を行う落下中状態判定手段と、を設けた落下検知装置。
【請求項２】
前記第１の条件を満たしてから前記第２の条件を満たすまでの時間、または前記第２の条件を満たしてから前記第３の条件を満たすまでの時間が規定値以内であることを判定する第４の条件判定手段を設けた請求項１に記載の落下検知装置。
【請求項３】
前記加速度検出手段により検出された３軸方向の検出値のうち、異なった軸方向の検出値の差の絶対値の和が、重力加速度状態で得られる値より所定量高く設定されたしきい値を超えるか否かによって、落下開始と衝撃との判別を行う手段を設けた請求項１または２に記載の落下検知装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の落下検知装置と、磁気ディスクに対してデータの記録または読み出しを行うヘッドと、前記落下検知装置が前記落下中状態と判定したとき、前記ヘッドを退避領域に退避させるヘッド退避手段とを備えた磁気ディスク装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の落下検知装置と、衝撃対策処理可能なデバイスとを備えた携帯電子機器であって、前記落下検知装置が前記落下中状態と判定したとき、前記デバイスに対して衝撃対策処理を施す衝撃対策処理手段とを備えた携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、装置の落下を、加速度を基に検知する落下検知装置、それを備えた磁気ディスク装置および携帯電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置の落下を検知する装置として特許文献１が開示されている。
図１は、特許文献１のＺ軸方向の加速度センサの出力が１からほぼ０に変化する様子を示している。特許文献１には、加速度センサの出力信号から加速度の大きさを算出する演算回路と、加速度の大きさが０付近の値になったか否かを比較する比較回路と、加速度がほぼ０になって所定時間継続したか否かを判定する継続判定回路を備えていて、（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の全ての加速度がほぼ０となる状態が基準継続時間の間継続したか否かによって、例えば磁気ディスク装置が自由落下しているか否かを判別する。
【０００３】
このように判定回路は、３軸全ての出力が基準時間以上ほぼ０となった場合を「落下」と判定する。
【特許文献１】特許第３４４１６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述の特許文献１に示されている落下検知の方法では、３軸の加速度センサの出力がほぼ０となる状態が各軸の無重力状態と対応していなければならず、落下中の無重力状態で出力が必ず０となる加速度センサが必要である。
【０００５】
しかし、加速度センサは、その製造のバラツキや、温度変化・経時変化等による特性のバラツキがあるため、上述の判定方法では次のような問題が生じる。
【０００６】
（１）加速度センサの特性バラツキが或るしきい値を超えると落下判定が不能になる。
【０００７】
（２）加速度センサの特性バラツキを考慮して上記しきい値を予め大きめに設定すると、落下していないにも拘わらず「落下中」と誤判定するといった誤動作が増すことになる。
【０００８】
（３）加速度センサの特性バラツキは幾つかの方法で校正（補正）可能であるが、そのために補正用回路が別途必要となり、小型化・低コスト化を阻む要因となる。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、加速度センサの特性バラツキの問題を解消して落下検知不能になるのを防止し、誤動作を抑えて、小型低コスト化を図った落下検知装置、それを備えた磁気ディスク装置、及び携帯電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、この発明は次のように構成する。
（１）加速度センサの出力信号を基に落下検知を行う落下検知装置であって、
直交３軸方向の加速度に応じた検出値を求める加速度検出手段と、
前記３軸方向のそれぞれについて、前記検出値の時間経過に伴う加速度の変化量を求めるとともに、当該加速度変化量の絶対値が第１のしきい値（Ａｘ１＿ｍｉｎ）と、第１のしきい値より高い第２のしきい値（Ａｘ１＿ｍｉｄ）との間の値を採る条件を満たすか否かを判定する第１の条件判定手段と、
第１の条件を満足した後に、前記加速度変化量の絶対値が第２のしきい値以上の第３のしきい値（Ａｘ１＿ｍａｘ）に達する条件を満たすか否かを判定する第２の条件判定手段と、
第２の条件を満足した後に、前記加速度変化量の絶対値が第３のしきい値Ａｘ１＿ｍａｘより低い第４のしきい値Ａｘ２を下回る条件を満たすか否かを判定する第３の条件判定手段と、
前記３軸方向のうち少なくとも１つが前記第３の条件を満たすとき、前記３軸方向のうち異なった軸方向の検出値間の差分値に基づいて、落下中状態であるか否かの判定を行う落下中状態判定手段と、を設ける。
【００１１】
このように、各軸方向の加速度検出値の時間経過に伴う変化量を観測することで、落下に起因しない単なる衝撃と落下の開始との判別ができ、落下が開始されたものと見なした後は、３軸方向のうち異なった軸方向の検出値間の差分値に基づいて、落下中であるか否かの判定を行うので、加速度センサの検出値が０Ｇに相当する状態であるか否かを差分値で検出できる。すなわち、従来必要とされた加速度センサの各軸出力の合成ベクトルの絶対値を求める必要がなく、乗算器を必要としない。これにより、演算処理プログラムの簡略化及び演算処理時間の短縮化が図れる。
【００１２】
（２）前記第１の条件を満たしてから前記第２の条件を満たすまでの時間、または前記第２の条件を満たしてから前記第３の条件を満たすまでの時間が規定値以内であることを判定する第４の条件判定手段を設ける。
【００１３】
これにより、何らかの衝撃など、落下開始以外の加速度の変化を誤って落下開始状態と見なす誤判定を更に抑制できる。
【００１４】
（３）前記加速度検出手段により検出された３軸方向の検出値のうち、異なった軸方向の検出値の差の絶対値の和が、重力加速度状態で得られる値より所定量高く設定されたしきい値を超えるか否かによって、落下開始と衝撃との判別を行う手段を設ける。
【００１５】
例えば，Ｘ軸方向に衝撃を受けた場合、Ｘ軸方向の加速度検出値ａｘが大きく変動するので、その変化量の絶対値は落下時と同様の挙動を示す場合がある。３軸方向の検出値のうち、異なった軸方向の検出値間の差の絶対値｜ａｘ−ａｙ｜，｜ａｙ−ａｚ｜，｜ａｚ−ａｘ｜の値は、静止時には一定値（重力加速度の約２倍の値）である。したがって、３軸方向の検出値のうち、異なった軸方向の検出値間の差の絶対値の和が、１Ｇ（重力加速度）状態で得られる値より所定量高く設定することによって、落下以外の単なる衝撃と落下とを見分けることが可能となる。
【００１６】
（４）前記落下検知装置を備えた磁気ディスク装置であって、磁気ディスクに対してデータの記録または読み出しを行うヘッドと、前記落下検知装置が前記落下中状態と判定したとき、前記ヘッドを退避領域に退避させるヘッド退避手段とを備える。
【００１７】
これにより落下に対してその磁気ディスク装置を保護することができる。
【００１８】
（５）前記落下検知装置と、衝撃対策処理可能なデバイスとを備えた携帯電子機器であって、前記落下検知装置が前記落下中状態と判定したとき、前記デバイスに対して前記衝撃対策処理を施す衝撃対策処理手段とを備える。
【００１９】
これにより、衝撃対策処理可能なデバイスを有効に制御されて携帯電子機器の安全性が高められる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、加速度センサの出力信号にオフセットなどの定常的な誤差が含まれていても、落下判定が可能となる。また単なる衝撃と落下との判別も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
《第１の実施形態》
図２は第１の実施形態に係る落下検知装置の構成を示すブロック図である。落下検知装置１００は、加速度を検出して加速度に対応したアナログ電圧信号を出力する加速度センサ６０、加速度センサ６０の出力電圧をディジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ７２、およびＡ／Ｄコンバータ７２の出力データを基にして落下検知を行い、検知結果を外部（ホスト装置）へ出力する制御部７４を備えている。ここで加速度センサ６０はこの発明に係る「加速度検出手段」に相当する。
【００２２】
落下方向がどの向きであるか不定である場合にも、その落下を検知するために、３次元方向の加速度を検出して、それらを基にして落下検知を行う。加速度センサ６０は互いに直交するＸ軸方向，Ｙ軸方向およびＺ軸方向の加速度をそれぞれ検出する３つの加速度センサで構成し、Ａ／Ｄコンバータ７２は各加速度センサの出力電圧をそれぞれディジタルデータに変換し、それらを各軸方向の加速度の検出値ａｘ，ａｙ，ａｚとして出力する。制御部７４は、後述する処理によって落下判定を行う。
【００２３】
加速度センサ６０としては、圧電型、ピエゾ抵抗型、容量型など各種形式の加速度センサを用いることができる。
【００２４】
図３は、落下開始前後において前記加速度センサ６０の各軸のうちＸ軸について、その加速度検出値及び加速度変化量の時間経過の例を示している。ここで縦軸は最大値１．６５Ｖを１１ビットで表した加速度検出値を１０進で表した値である。横軸は経過時間ｔ［ｍｓ］である。
【００２５】
時刻ｔ０以前の１Ｇ状態すなわちまだ落下を開始していない定常状態では、加速度検出値は所定値（約４５０）を保つ。
加速度センサ６０を搭載した電子機器が落下を開始すれば、図中破線で示す加速度検出値が０に向かって低下するとともに、図中実線で示す加速度変化量の絶対値が上昇し始める。この加速度変化量の絶対値が第１のしきい値Ａｘ１＿ｍｉｎと、第２のしきい値Ａｘ１＿ｍｉｄとの間を採るとき（時刻ｔ０）、第１段階ＳＴ１となる。
【００２６】
その後、上記加速度変化量の絶対値が第３のしきい値（Ａｘ１＿ｍａｘ）（この例ではＡｘ１＿ｍａｘ＝Ａｘ１＿ｍｉｄの関係としている。）に達したとき（時刻ｔ１）、第２段階ＳＴ２となる。
さらにその後、上記加速度変化量の絶対値が第３のしきい値Ａｘ１＿ｍａｘより低い第４のしきい値Ａｘ２を下回ったとき（時刻ｔ２）、第３段階ＳＴ３となる。この第３段階が落下中状態と見なす段階である。
【００２７】
なお、第３のしきい値Ａｘ１＿ｍａｘは第２のしきい値Ａｘ１＿ｍｉｄ以上であればよく、第３のしきい値Ａｘ１＿ｍａｘ＝第２のしきい値Ａｘ１＿ｍｉｄに限らない。
【００２８】
図３に示した例では、その後の時刻ｔ３で床や地面に対する衝突によって加速度検出値及び加速度変化量が大きく変化し、バウンドによる変化が何度か繰り返されている。
【００２９】
図４は、図３に示したものと同じ加速度検出値を基にして、落下中状態と衝撃との判別を行うための値Ａｘｙｚを求めた例である。この値Ａｘｙｚは、３軸方向の検出値のうち異なった二つの軸方向の加速度検出値の差の絶対値の和であり、次式で表される。
【００３０】
Ａｘｙｚ＝｜ａｘ−ａｙ｜＋｜ａｙ−ａｚ｜＋｜ａｚ−ａｘ｜
加速度センサを搭載した電子機器が落下しなくても、その電子機器に対して何らかの衝撃が加わると上記Ａｘｙｚの値は増大する。このときの上記Ａｘｙｚの値は１Ｇ（重力加速度）状態での値より大きくなる場合が多い。そこで、図４に示すように、しきい値Ａｔｈを１Ｇ状態で得られるＡｘｙｚ値より所定量高く設定しておき、Ａｘｙｚがしきい値Ａｔｈを超えれば落下ではなく衝撃が加わったものと見なす。
【００３１】
なお、図４では上記Ａｘｙｚが演算可能なビット数を超えるおそれがあることを考慮して１／４の値として求めている。すなわち２ビット分下位側へシフトした値である。
【００３２】
図５〜図７は、図２に示した制御部７４がＡ／Ｄコンバータ７２の出力値を基にして落下検知を行う処理手順を表すフローチャートである。図５は前述の第１段階での処理、図６は前述の第２段階での処理、図７は前述の第３段階での処理である。
【００３３】
第１段階での判定処理では、図５に示すように、まずＡｘｙｚと各軸方向の加速度検出値の時間経過に伴う変化量の絶対値｜ａｘ０−ａｘ２｜，｜ａｙ０−ａｙ２｜，｜ａｚ０−ａｚ２｜をそれぞれ算出する。また、前記Ａｘｙｚの値を求める（Ｓ１１）。ここで、ａｘ０，ａｙ０，ａｚ０はそれぞれの軸方向についての現在の（直近の）加速度検出値、ａｘ２，ａｙ２，ａｚ２はそれぞれの軸方向についての２回分過去の加速度検出値である。加速度検出値の読み取り及び演算の周期は例えば６．５ｍｓであるので、１３ｍｓの時間差離れたタイミングでの加速度検出値の差分の絶対値を６．５ｍｓ毎に求めることになる。
【００３４】
そして上記Ａｘｙｚが前記しきい値Ａｔｈ未満であることを確認する（Ｓ１２）。もしＡｘｙｚがＡｔｈ以上であれば、１Ｇ状態から落下中状態に至るまでの加速度変化を超える大きな加速度変化があったことになり、単なる衝撃があったものと見なして先頭へ戻る（Ｓ１２→Ｓ１１）。
【００３５】
Ａｘｙｚ＜Ａｔｈであれば、Ｘ軸方向について加速度の変化の絶対値｜ａｘ０−ａｘ２｜が第１のしきい値Ａｘ１＿ｍｉｎと第２のしきい値Ａｘ１＿ｍｉｄとの範囲内に存在するか否かを判定する（Ｓ１３）。また、Ｙ軸方向について加速度の変化の絶対値｜ａｙ０−ａｙ２｜が第１のしきい値Ａｙ１＿ｍｉｎと第２のしきい値Ａｙ１＿ｍｉｄとの範囲内に存在するか否かを判定する（Ｓ１４）。また、Ｚ軸方向について加速度の変化の絶対値｜ａｘ０−ａｘ２｜が第３のしきい値Ａｚ１＿ｍｉｎと第２のしきい値Ａｚ１＿ｍｉｄとの範囲内に存在するか否かを判定する（Ｓ１５）。
【００３６】
３つの軸について、何れもこの条件を満たしていなければ先頭へ戻る（Ｓ１３→Ｓ１４→Ｓ１５→Ｓ１１）。
【００３７】
もしＸ軸方向について上記条件を満たせば、第１段階ＳＴ１に達したものと見なしてフラグＦｘ１をセットする（Ｓ１３→Ｓ１６）。また、Ｙ軸方向について上記条件を満たせば、第１段階ＳＴ１に達したものと見なしてフラグＦｙ１をセットする（Ｓ１４→Ｓ１７）。同様に、Ｚ軸方向について上記条件を満たせば、第１段階ＳＴ１に達したものと見なしてフラグＦｚ１をセットする（Ｓ１５→Ｓ１８）。
【００３８】
上記ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５の判定が本発明に係る「第１の条件判定手段」に相当する。このステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１５の判定で、いずれかが上記条件を満たすまでステップＳ１１〜Ｓ１５の処理を繰り返す。
【００３９】
第１段階での判定処理では、図６に示すように、まずタイマをスタートし（Ｓ２０）、各軸方向の加速度の変化量の絶対値｜ａｘ０−ａｘ２｜，｜ａｙ０−ａｙ２｜，｜ａｚ０−ａｚ２｜を求める（Ｓ２１）。但し、第２段階に入った軸だけについてこの値を求めてもよい。
【００４０】
そして、フラグＦｘ１がセット状態であれば、すなわちＸ軸方向について第２段階になったのであれば、｜ａｘ０−ａｘ２｜が第３のしきい値Ａｘ１＿ｍａｘと上限Ａｘ１＿ｍａｘ２との範囲内に入ったか否かを判定する（Ｓ２２→Ｓ２４）。この条件を満たせば、第２段階に達したことを示すフラグＦｘ２をセットする（Ｓ２５）。
【００４１】
また、フラグＦｙ１がセット状態であれば、すなわちＹ軸方向について第２段階になったのであれば、｜ａｙ０−ａｙ２｜が第３のしきい値Ａｙ１＿ｍａｘと上限Ａｙ１＿ｍａｘ２との範囲内に入ったか否かを判定する（Ｓ２３→Ｓ２６）。この条件を満たせば、第２段階に達したことを示すフラグＦｙ２をセットする（Ｓ２７）。
【００４２】
同様に、フラグＦｚ１がセット状態であれば、すなわちＺ軸方向について第２段階になったのであれば、｜ａｚ０−ａｚ２｜が第３のしきい値Ａｚ１＿ｍａｘと上限Ａｚ１＿ｍａｘ２との範囲内に入ったか否かを判定する（Ｓ２８）。この条件を満たせば、第２段階に達したことを示すフラグＦｚ２をセットする（Ｓ２９）。
【００４３】
以上のように、上限Ａｘ１＿ｍａｘ２，Ａｙ１＿ｍａｘ２，Ａｚ１＿ｍａｘ２を定めたことにより、ノイズや衝撃の影響を受けて誤判定するのを防止できる。すなわち、ノイズや衝撃によって｜ａｘ０−ａｘ２｜，｜ａｙ０−ａｙ２｜，｜ａｚ０−ａｚ２｜が見かけ上急激に変化した場合、これらの値がＡｘ１＿ｍａｘ２，Ａｙ１＿ｍａｘ２，Ａｚ１＿ｍａｘ２を超えるので、（超える確率が高いので、）このようなノイズや衝撃を落下開始状態と見なす誤判定を抑制できる。
【００４４】
上記ステップＳ２４，Ｓ２６，Ｓ２８の判定が本発明に係る「第２の条件判定手段」に相当する。このステップＳ２４，Ｓ２６，Ｓ２８で示す条件を所定時間経過しても満たさなければ、図５の先頭へ戻る（Ｓ３０→Ｓ１１）。このステップＳ３０が本発明に係る「第４の条件判定手段」に相当する。
【００４５】
第３段階での判定処理では、図７に示すように、まずタイマをスタートし（Ｓ３１）、各軸方向の加速度の変化量の絶対値｜ａｘ０−ａｘ２｜，｜ａｙ０−ａｙ２｜，｜ａｚ０−ａｚ２｜を求める（Ｓ３２）。但し、第３段階に入った軸だけについてこの値を求めてもよい。
【００４６】
そして、フラグＦｘ２がセット状態であれば、すなわちＸ軸方向について第３段階になったのであれば、｜ａｘ０−ａｘ２｜が第４のしきい値Ａｘ２を下回ったか否かを判定する（Ｓ３３→Ｓ３５）。この条件を満たせば、第３段階に達したものと見なし、すなわち落下が開始したものと見なして、次に落下中判定を行う（Ｓ３８）。
【００４７】
また、フラグＦｙ２がセット状態であれば、すなわちＹ軸方向について第３段階になったのであれば、｜ａｙ０−ａｙ２｜が第４のしきい値Ａｙ２を下回ったか否かを判定する（Ｓ３４→Ｓ３６）。この条件を満たせば、落下が開始したものと見なして、落下中判定を行う（Ｓ３８）。
【００４８】
同様に、フラグＦｚ２がセット状態であれば、すなわちＺ軸方向について第３段階になったのであれば、｜ａｚ０−ａｚ２｜が第４のしきい値Ａｚ２を下回ったか否かを判定する（Ｓ３７）。この条件を満たせば、落下が開始したものと見なして、落下中判定を行う（Ｓ３８）。
【００４９】
上記ステップＳ３５，Ｓ３６，Ｓ３７の判定が本発明に係る「第３の条件判定手段」に相当する。このステップＳ３５，Ｓ３６，Ｓ３７で示す条件を所定時間経過しても満たさなければ、図５の先頭へ戻る（Ｓ３９→Ｓ１１）。このステップＳ３９が、本発明に係る「第４の条件判定手段」に相当する。
【００５０】
なお、以上に示した例では、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸のそれぞれについて個別に、第１・第２・第３・第４のしきい値を定めたが、各軸方向の加速度センサの特性が揃っていて、各軸についての第１・第２・第３・第４のしきい値が近似する値であれば、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸についてそれぞれ共通に第１・第２・第３・第４のしきい値を定めてもよい。
【００５１】
図８は、落下開始前後において前記加速度センサ６０の各軸の出力電圧Ｖｘ，Ｖｙ，Ｖｚおよび検出値ａｚ，ａｙ，ａｚの時間経過の例を示している。ここで縦軸と横軸の関係は図３・図４と同様である。
【００５２】
この図８に示すように、１Ｇ状態、すなわちまだ落下を開始していない定常状態では、加速度センサ６０の各軸の検出値（電圧）は所定値を保つ。ある時点で落下中状態（０Ｇ）となれば、加速度センサ６０の各軸の検出値（電圧）は０Ｇに応じた値を維持する。その後、床や地面に衝突することによって加速度センサ６０の各軸の出力は大きく変動することになる。
【００５３】
図９は、上記ステップＳ３８の処理（落下中判定）の処理手順をフローチャートとして表したものである。この図９に示す処理が本発明に係る「落下中状態判定手段」に相当する。
【００５４】
図中ａｘはｘ軸方向の加速度を検出する加速度センサの検出値（加速度センサの出力電圧をＡ／Ｄ変換した値）、ａｙはｙ軸方向の加速度を検出する加速度センサの検出値、同様にａｚはｚ軸方向の加速度を検出する加速度センサの検出値である。
【００５５】
まずタイマをスタートし（Ｓ４１）、加速度センサ６０の検出値ａｘ，ａｙ，ａｚを読み込む（Ｓ４２）。
次にａｙを基準として、ａｙに対するａｘの差分の絶対値ｄｘｙを求め、またａｙに対するａｚの差分の絶対値ｄｚｙを求める（Ｓ４３）。続いて、この２つの差分値の絶対値ｄｘｙ，ｄｚｙが、後述するδｘｙ±αの範囲内およびδｚｙ±αの範囲内に収まっているか否かの判定を行う（Ｓ４４，Ｓ４５）。
【００５６】
図８に示したように上記ｄｘｙ，ｄｚｙが安定していれば、ステップＳ４４，Ｓ４５はいずれも“Ｙｅｓ”となって、この状態が所定の持続時間Ｔに達するまで上記ステップＳ４２〜Ｓ４６の処理を繰り返す（Ｓ４６→Ｓ４２→・・・）。
そしてタイマの値が上記Ｔに達した時、落下中状態信号を出力する（Ｓ４７）。
【００５７】
上記加速度センサによる検出値（ａｘ，ａｙ，ａｚ）は、実際の加速度（ｇｘ，ｇｙ，ｇｚ）に対して（ｇｘ＋δｘ，ｇｙ＋δｙ，ｇｚ＋δｚ）の関係にある。ここでδはセンサ素子固有の無重力状態での出力バラツキである。すなわち，
（ａｘ，ａｙ，ａｚ）＝（ｇｘ＋δｘ，ｇｙ＋δｙ，ｇｚ＋δｚ）
で表される。
【００５８】
無重力状態（ｇｘ＝ｇｙ＝ｇｚ＝０）でも，センサ出力は（δｘ，δｙ，δｚ）となるため，従来技術ではこれらがしきい値より大きくなると，無重力状態でも落下中と見なされない。または、これらをゼロにするための補正回路が必要になる。
【００５９】
この第１の実施形態では、｜ａｘ−ａｙ｜，｜ａｚ−ａｙ｜を判定値とし、
｜δｘ−δｙ｜−α  ＜  ｜ａｘ−ａｙ｜  ＜  ｜δｘ−δｙ｜＋α      （α＞０）
且つ
｜δｚ−δｙ｜−α  ＜  ｜ａｚ−ａｙ｜  ＜  ｜δｚ−δｙ｜＋α
の状態が所定の持続時間以上持続した場合に落下中と判定するので、無重力状態では、理論上上記判定値はそれぞれ｜δｘ−δｙ｜，｜δｚ−δｙ｜となることを利用している。
【００６０】
この｜δｘ−δｙ｜が図９中のδｘｙであり、｜δｚ−δｙ｜が図９中のδｚｙである。
【００６１】
加速度センサの０Ｇにおける各軸の出力値（δｘ，δｙ，δｚ）は、各軸の加速度センサ毎に加速度検出軸を水平に保った状態で事前に求めることができるので、その値を基にして上記｜δｘ−δｙ｜および｜δｚ−δｙ｜を事前に定めればよい。
【００６２】
従来は、落下方向の加速度を求めるために、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸の加速度検出値の二乗和の平方根を演算していた。そのため、加速度の時間経過に伴う変化量を求める際にも、(ax0-ax2),(ay0-ay2),(az0-az2)それぞれの二乗和の平方根を求める必要があった。これに対して、本願では各軸の加速度検出値の変化量（|ax0-ax2|，|ay0-ay2|，|az0-az2|）を求めることのみで落下判定ができる。これにより乗算や根号演算を行う必要がなくなり、演算処理速度の向上及び回路の簡略化が図れる．
《第２の実施形態》
図１０はハードディスクドライブ装置等の磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。ここで、読み書き回路２０２はヘッド２０１を用いて磁気ディスク上のトラックに、書き込まれているデータの読み取りまたは書き込みを行う。制御回路２００は読み書き回路２０２を介してデータの読み書き制御を行い、この読み書きデータを、インタフェース２０５を介してホスト装置との間で通信する。また制御回路２００はスピンドルモータ２０４を制御し、ボイスコイルモータ２０３を制御する。落下検知装置１００の構成は第１〜第４の実施形態で示したとおりである。また制御回路２００は落下検知装置１００による落下検知信号を読み取って、落下中状態の時、ボイスコイルモータ２０３を制御してヘッド２０１を退避領域に退避させる。これにより、たとえば、ハードディスク装置が搭載された携帯機器を落下させた際に、携帯機器が床や地面に衝突するまでにヘッドを磁気ディスクの領域から退避領域へ退避させるので、ヘッド２０１の磁気ディスクの記録面に対する接触による損傷が防止できる。
【００６３】
《第３の実施形態》
図１１は、ハードディスクドライブ装置を内蔵したノートパソコンや音楽・映像再生装置等の携帯電子機器の構成を示すブロック図である。ここで落下検知装置１００の構成は第１・第２の実施形態で示したとおりである。デバイス３０１は落下時の衝突による衝撃から保護する必要のあるデバイスであり、且つそのための衝撃対策処理可能なデバイスである。例えばハードディスクドライブ装置である。制御回路３００は落下検知装置１００の出力信号を基にしてデバイス３０１を制御する。例えば落下検知装置１００から落下中状態信号を受け取ったなら、デバイス３０１に対して落下時の衝撃に備えた制御を行う。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】特許文献１の加速度センサの出力が１からほぼ０に変化する様子を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る落下検知装置の構成を示すブロック図である。
【図３】落下開始前後において加速度センサ６０のＸ軸の検出値の時間経過の例を示す図である。
【図４】図３に示したものと同じ加速度検出値を基にして、落下中状態と衝撃との判別を行うための値Ａｘｙｚの時間経過の例を示す図である。
【図５】図２に示した制御部７４がＡ／Ｄコンバータ７２の出力値を基にして行う、第１段階での処理内容を示すフローチャートである。
【図６】図２に示した制御部７４がＡ／Ｄコンバータ７２の出力値を基にして行う、第２段階での処理内容を示すフローチャートである。
【図７】図２に示した制御部７４がＡ／Ｄコンバータ７２の出力値を基にして行う、第３段階での処理内容を示すフローチャートである。
【図８】落下開始前後において加速度センサ６０の各軸の検出値の時間経過の例を示す図である。
【図９】図２に示した制御部７４がＡ／Ｄコンバータ７２の出力値を基にして落下中状態の判定を行う処理手順を表すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態に係る、ハードディスクドライブ装置等の磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】第３の実施形態に係る、ハードディスクドライブ装置を内蔵したノートパソコンや音楽・映像再生装置等の携帯電子機器の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
６０…加速度センサ
７２…Ａ／Ｄコンバータ
７４…制御部
１００…落下検知装置
２０５…インタフェース
ａｘ…Ｘ軸方向の加速度の検出値
ａｙ…Ｙ軸方向の加速度の検出値
ａｚ…Ｚ軸方向の加速度の検出値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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