(57)【要約】【課題】  車載用データ記憶装置で大容量のデータを間断なく記憶する場合において、突発的な振動が発生した場合でも、ディスク装置の書き込みエラーを引き起こしたり、ディスク装置の書き込みヘッドを故障させるなどの障害を発生させることなく、しかも、振動の発生時以外には、ディスク装置への書き込みを行うこととしているので、メモリの容量が比較的小さく、装置のコストを低減することができる。【解決手段】  入力されたデータを一時記憶するメモリ（１）と、メモリに記憶されたデータの転送を受けて記憶するディスク装置（５）と、車両に発生した所定値以上の振動を検出する振動検出手段（９）と、振動検出手段（９）で振動が検出されたとき、該振動の影響が収まるまで、メモリからディスク装置へのデータの転送を禁止する制御手段（１１）とを備える。【選択図】      図１
2006277812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の搭載されるデータ記憶装置であって、
入力されたデータを一時記憶するメモリと、
上記メモリに記憶されたデータの転送を受けて記憶するディスク装置と、
車両に振動が発生してから該振動の影響が収まるまで、上記メモリから上記ディスク装置へのデータの転送を禁止し、上記振動の影響が収まった後は上記メモリから上記ディスク装置へのデータの転送を行わせる制御手段と
を備えたデータ記憶装置。
【請求項２】
車両に発生した振動を検出する第１の振動検出手段をさらに有し、
上記制御手段は、上記第１の振動検出手段で振動が検出されてから、該振動の影響が収まるまで、上記メモリから上記ディスク装置へのデータの転送を禁止する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ記憶装置。
【請求項３】
上記ディスク装置が、車両走行時の振動を吸収し、振動を遅延させるダンパ上に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のデータ記憶装置。
【請求項４】
上記ディスク装置が、車両走行時の振動を吸収し、振動を遅延させるダンパ上に設置されており、
上記第１の振動検出手段が、車両の車軸の近傍に配置され、所定値以上の振動の発生を検出するものであり、
上記ダンパ上に設置され、振動の発生及び終息を検出する第２の振動検出手段をさらに有し、
上記制御手段は、
上記第１の振動検出手段で振動の発生が検出されてから上記第２の振動検出手段で振動の終息が検出されるまでの間、上記メモリから上記ディスク装置へのデータの転送を禁止する
ことを特徴とする請求項２に記載のデータ記憶装置。
【請求項５】
上記第１の振動検出手段が、車両の車軸の近傍に配置され、所定値以上の振動の発生を検出するものであり、
上記第１の振動検出手段により振動が検出されたとき、該振動に起因する上記光ディスクの振動が終息する時刻を推定する終息時刻推定手段とを有し、
上記制御手段は、上記第１の振動検出手段で振動の発生が検出されてから、上記終息時刻推定手段で推測された終息時刻まで、上記メモリから上記ディスク装置へのデータの転送を禁止する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のデータ記憶装置。
【請求項６】
上記メモリが揮発性メモリであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のデータ記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載されるデータ記憶装置（車載用データ記憶装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用データ記憶装置として、記憶媒体へのアクセスの高速化や、高密度大容量化が必要とされてきており、内蔵ＨＤＤ（ハードディスク装置）を用いた車載用ストレージ機器が急増している。
【０００３】
しかし、ＨＤＤの特性として、特にアクセスの高速化や、高密度大容量化を図ったものほど、振動等による外乱の影響を受けやすく、例えば、ＨＤＤ内部の磁気ヘッドがディスクに接している時に、車両移動の移動に伴う振動を受けると、データアクセスエラーを引き起こしたり、故障を引き起こしたりしやすいという問題がある。
【０００４】
これまで、車載用ＨＤＤの振動対策に関しては、様々な方式が提案されている。その一つにおいては、車両移動中は、入力データを、一旦第１の記憶手段（例えば半導体メモリ）に蓄積しておき、車両停止時に、第１の記憶手段から、第２の記憶手段（例えばＨＤＤ）にデータを転送し、格納する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
他の方法においては、ディスク装置と、不揮発性半導体メモリとを有したハイブリッドストレージにおいて、ユーザの指定、または、温度、振動・衝撃、騒音などの稼動状態にしたがい、読み書きの対象とする記憶媒体を、ディスク装置と不揮発性半導体メモリのいずれにするか選択して切り替え、読み書きの対象となるデータの一貫性を保持し、情報処理装置が実行していた処理を継続して、切り替えた方の記憶媒体にアクセスするようにしている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６７７９２号公報（第１〜５頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−１６４１９３号公報（第１〜２８頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に記載の車載用データ記憶装置では、地上デジタル放送の番組を録画をする等の、大容量のデータを記憶したい場合、車両が停止しない限り、第１の記憶手段から第２の記憶手段にデータ転送されないため、入力データを一旦記憶しておく目的で使用される第１の記憶手段としても大容量のメモリを用いる必要があるという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載の、従来のハイブリッドストレージ、およびそれを用いた情報処理装置においては、地上デジタル放送の番組の録画をする等の、大容量データを記憶したい場合、比較的高価な大容量の不揮発性メモリが必要であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、車両の搭載されるデータ記憶装置であって、入力されたデータを一時記憶するメモリと、上記メモリに記憶されたデータの転送を受けて記憶するディスク装置と、車両に振動が発生してから該振動の影響が収まるまで、上記メモリから上記ディスク装置へのデータの転送を禁止し、上記振動の影響が収まった後は上記メモリから上記ディスク装置へのデータの転送を行わせる制御手段とを備えたデータ記憶装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の効果として、車両走行時に地上デジタル放送などの大容量のデータを間断なく記憶する場合において、突発的な振動が発生した場合でもディスク装置の書き込みエラーを引き起こしたり、ディスク装置の書き込みヘッド（例えばＨＤＤの磁気ヘッド）を故障させるなどの障害を発生させることなく、しかも、振動の発生時以外には、ディスク装置への書き込みを行うこととしているので、メモリ（例えば揮発性メモリ）の容量が比較的小さく、装置のコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を、添付の図面を参照して説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の車載用データ記憶装置の構成を示すものである。図２は車両内部における、各部材の設置位置を示す。
【００１３】
図示の車載用データ記憶装置は、図２に示すように車両１４内部に設置されるものであり、入力される必要データ（記憶されるべきデータ）を一時記憶するための揮発性メモリで構成されるデータ記憶用遅延バッファ１と、バッファコントローラ２と、振動検出器３と、ＨＤＤコントローラ４と、データを記憶するためのハードディスク装置（ＨＤＤ）５とを有する。
【００１４】
バッファコントローラ２は、データ記憶用遅延バッファ１に記憶されたデータを読み出すためのリードポインタ生成器７と、リードポインタ生成器７を制御するデータアクセスコントローラ８と、データ記憶用遅延バッファ１から読み出されたデータを、一時保持するためのデータ保持用ラッチ６を有する。
【００１５】
ＨＤＤコントローラ４は、データ保持用ラッチ６から出力されるデータをＨＤＤ５に記憶させるためにＨＤＤ５を制御する。
【００１６】
振動検出器３は、車両走行時の振動を早期に検出する為に車軸１６の近傍に設置された第１の振動センサ（第１の振動検出手段）９と、車両走行時の振動を吸収し、また振動を遅延させるダンパ１２（図２）上に設置された第２の振動センサ（第２の振動検出手段）１０と、第１の振動センサ９、及び第２の振動センサ１０からの振動情報を元に、データアクセスコントローラ８、及びＨＤＤコントローラ４を制御するアクセスコントロール信号生成器１１とを備える。
【００１７】
上記のうち、データ記憶用遅延バッファ１と、バッファコントローラ２と、ＨＤＤコントローラ４と、ＨＤＤ５と、アクセスコントロール信号生成器１１とが、ダンパ１２上に設置された車載データ記憶装置本体１３を構成する。
【００１８】
以下に詳述するように、間断なく入力される必要データをＨＤＤ５に記憶する処理を行うにあたり、車両走行による突発的な振動が発生したときは、アクセスコントロール信号生成器１１では第１の振動センサ９、及び第２の振動センサ１０からの振動情報を元に、ＨＤＤ５に悪影響を与える期間を検出し、リードポインタ生成器７、及びＨＤＤコントローラ４を制御する事により、データ記憶用遅延バッファ１に一時記憶されたデータをＨＤＤ５に書き込む処理を一時的に停止するように制御し、振動による悪影響が終息した後、データ記憶用遅延バッファ１に一時記憶されたデータをＨＤＤ５に書き込む処理を再開する。
【００１９】
図２に示すように、第１の振動センサ９は、車両１４の内部において、車軸１６の近傍に配置されており、第２の振動センサ１０は、振動吸収、遅延用に配置されたダンパ１２上に、かつＨＤＤ５の近傍に配置されている。
【００２０】
図３は車両走行時の振動が第１の振動センサ９、及び第２の振動センサ１０で検出されて発生される振動検出信号Ｖ１，Ｖ２と、これらの振動検出信号Ｖ１，Ｖ２に基いてアクセスコントロール信号生成器１１で発生されるＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰの時間的な関係を、時間軸上に示している。
【００２１】
図１において、入力される必要データ（記憶されるべきデータ）が、ＨＤＤ５に記憶されるまでのデータの流れについて説明する。
揮発性メモリで構成されるデータ記憶用遅延バッファ１に前段から必要データが、低速で、定レートで入力され、間断なく記憶され続ける。その後、データアクセスコントローラ８からの読出し信号ＲＤによる制御により、リードポインタ生成器７からリードアドレスＲＡ、及びリードイネーブル信号ＲＥが出力され、データ記憶用遅延バッファ１に記憶されている必要データが、高速に、バーストアクセスモードで読み出され、さらに後段のデータ保持用ラッチ６に入力される。
データ保持用ラッチ６は、後段のＨＤＤ５への書き込み準備が整うまでの間（例えば、データを書き込みべきセクタの先頭に書き込みヘッドが移動するまでの間）、一時的にデータを保持するための必要最小限の記憶容量を内蔵しており、データ保持用ラッチ６から出力されたデータは、ＨＤＤコントローラ４を経由して、ＨＤＤ５に記憶される。
【００２２】
以下、入力された必要データがＨＤＤ５に記憶される過程において、車両走行時の振動等が発生した場合の動作について図１、図３を用いて説明する。
【００２３】
車両１４の車軸１６において振動が発生し、車軸１６の近傍に配置された第１の振動センサ９で振動が検出され、図３に示す時刻“ｔ１”において、振動検出信号Ｖ１が出力される（振幅が第１の閾値以上となる）と、アクセスコントロール信号生成器１１から出力されるＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがアサートされ、データアクセスコントローラ８に入力される。上記第１の閾値は、ＨＤＤ５において書き込みエラーを生じさせる振動の大きさ、第１のセンサ９の位置における振動の大きさとＨＤＤ５における振動の大きさとの関係、第１のセンサ９の感度などを考慮して決められるものであり、第１のセンサ９で、ある値以上の振動が検出されるとＨＤＤ５において書き込みエラーが生じる可能性が無視できない程度に高い場合に、当該ある値が第１の閾値と定められる。
【００２４】
データアクセスコントローラ８では、ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがアサートされると、データ読み出し信号ＲＤをディセーブルし、リードポインタ生成器７は、これに基づきリードイネーブル信号ＲＥをネゲートし、データ記憶用遅延バッファ１からのデータ出力を停止させる。これとともに、アクセスコントロール信号生成器１１は、ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰをアサートすることにより、ＨＤＤコントローラ４に対してもＨＤＤ５へのデータ書き込みを停止させる。
【００２５】
この停止状態を保持したまま、ダンパ１２上に搭載された第２の振動センサ１０からの振動検出信号Ｖ２が発生した後、終息する（振幅が第２の閾値以上となった後、第３の閾値未満となる、或いは第３の閾値未満となったのち所定時間（若干の遅れ時間）が経過する（時刻“ｔ２”）。すると、そのことを示す情報がアクセスコントロール信号生成器１１に入力され、ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがネゲートされる。
上記の第２の閾値は、ＨＤＤ５において書き込みエラーを生じさせる振動の大きさ、第２の振動センサ１０の位置における振動の大きさとＨＤＤ５における振動の大きさとの関係、第２の振動センサ１０の感度などを考慮して決められるものであり、第２の振動センサ１０である値以上の振動が検出されるとＨＤＤ５において書き込みエラーが生じる可能性が無視できない程度に高い場合に、当該ある値が第２の閾値と定められる。上記第３の閾値は、上記第２の閾値と同じか、それより小さい値に設定される。第３の閾値が第２の閾値よりも小さな値に定められるのは、振幅の微小な変動に伴い判定結果（及びそれに基づく処理内容の変更）の切り替わりが繰返されるのを防ぐためである。上記の所定時間は、振幅が第３の閾値未満になったのち、振動によるＨＤＤ５における書き込みエラーの可能性が十分に低くなるまでの時間を考慮して定められる。なお、上記の所定時間を十分長くすれば、第３の閾値を第２の閾値と同じにしても良い。上記の所定時間を十分長くすれば、第３の閾値が第２の閾値と同じであっても、振幅の微小は変動による処理内容の切り替わりが繰り返されるのを防ぐ効果も得られるからである。
【００２６】
ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがネゲートされると、データアクセスコントローラ８が、データ読み出し信号ＲＤをイネーブルにし、これに基きリードポインタ生成器７がリードイネーブル信号ＲＥをアサートし、データ記憶用遅延バッファ１からのデータ読み出しを再開させる。同時にＨＤＤコントローラ４に対してもＨＤＤ５へのデータ書き込みを再開させるための指示を与える。
【００２７】
また、ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがアサートされていた期間（Δｔ）にデータ記憶用遅延バッファ１から読み出されず、ＨＤＤ５に記憶されなかったデータについては、ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがネゲートにされた後で、かつ、データ記憶用遅延バッファ１の内部記憶データが後続のデータに上書きされる前に、データアクセスコントローラ８からリードポインタ生成器７に対して、該当部分のデータ読み出し要求が発生し、データ記憶用遅延バッファ１から読み出されたデータが、データ保持用ラッチ６、及び、ＨＤＤコントローラ４を経由して、ＨＤＤ５に記憶される。
【００２８】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば車両走行時に発生した振動を、車軸１６の近傍に配置された第１の振動センサ９、及びダンパ１２上に搭載され、ＨＤＤ５の近傍に配置された第２の振動センサ１０の双方で検出することで、ＨＤＤ５本体が振動の影響を受ける前に、事前にＨＤＤ５への書き込みを停止し、かつ、ＨＤＤ５の近傍に配置された第２の振動センサ１０の出力から振動の影響がなくなったことが検知されるまで、ＨＤＤ５への書き込みを停止し続ける事が可能となり、また、ＨＤＤ５への書き込みが停止されていた期間のデータに関しては、ＨＤＤ５への振動の影響が無い期間にデータ記憶用遅延バッファ１から読み出し、ＨＤＤ５への書き込みを行なうように構成されているので、車両走行時に地上デジタル放送などの大容量のデータを間断なく記憶している時に、突発的な振動が発生した場合でもＨＤＤ５への書き込みエラーを引き起こしたり、ＨＤＤ５の磁気ヘッドを故障させるなどの障害を発生させることなく、安定してデータを記憶することができる。しかも、走行中であっても、振動が発生しないときは、ＨＤＤ５へのデータの書き込みを行うこととしているので、データ記憶用遅延バッファ１としては、容量の比較的小さなものを用いれば良く、従って、データ記憶装置のコストを低くすることができる。
【００２９】
実施の形態２．
図４に実施の形態２の車載用データ記憶装置を示す。図４で図１と同一の符号は同一又は同様の部材を示す。図４に示されるデータ記憶装置は、概して図１に示されるデータ記憶装置と概して同じであるが、以下の点で異なる。即ち、図１の第２の振動センサ１０が設けられておらず、代わりに、終息時刻推定器１５が設けられている。
【００３０】
終息時刻推定器１５は、予めダンパ１２のダンパ定数を記憶しており、第１の振動センサ９で振動が検出されると、検出された振動に起因するＨＤＤ５の振動が終息する時刻を推定し、推定した終息時刻にパルスＰＴを発生する。第１の振動センサ９で振動が検出されてから、ＨＤＤ５における振動が終息する時刻までの時間は、第１の振動センサ９で検出された振動のエネルギー（振幅、持続時間）が大きいほど長い。このことを考慮にいれて、ＨＤＤにおける振動が終息するまでの時間が推定される。
アクセスコントロール信号生成器１１は、第１の振動センサ９で振動が検出されてから、上記パルスＰＴが発生されるまでの間、ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰをアサートする。
【００３１】
図５は車両走行時の振動が第１の振動センサ９で検出されて発生される振動検出信号Ｖ１と、終息時刻推定器１５で発生されるパルスＰＴと、これらに基いてアクセスコントロール信号生成器１１で発生されるＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰの時間的な関係を、時間軸上に示している。
【００３２】
以下、車両走行時の振動等が発生した場合の動作について図４、図５を用いて説明する。車両１４の車軸１６において振動が発生し、車軸１６の近傍に配置された第１の振動センサ９で振動が検出され、図５に示す時刻“ｔ１”において、振動検出信号Ｖ１が出力される（振幅が第１の閾値以上となる）と、アクセスコントロール信号生成器１１からＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがアサートされ、データアクセスコントローラ８に入力される。データアクセスコントローラ８では、ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがアサートされると、データ読み出し信号ＲＤをディセーブルし、リードポインタ生成器７は、これに基づきリードイネーブル信号ＲＥをネゲートし、データ記憶用遅延バッファ１からのデータ出力を停止させる。これとともに、アクセスコントロール信号生成器１１は、ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰをアサートすることにより、ＨＤＤコントローラ４に対してもＨＤＤ５へのデータ書き込み作業を停止させる。
【００３３】
この停止状態を保持したまま、時刻“ｔ３”になると、終息時刻推定器１５よりＨＤＤにおける振動の終息までの時間（推定された時間）が経過したことを示すパルスＰＴが発生される。このパルスＰＴが発生されると、アクセスコントロール信号生成器１１から出力されるＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがネゲートされる。
【００３４】
ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがネゲートされると、データアクセスコントローラ８が、データ読み出し信号ＲＤをイネーブルにし、これに基きリードポインタ生成器７がリードイネーブル信号ＲＥをアサートし、データ記憶用遅延バッファ１からのデータ読み出しを再開させる。同時にＨＤＤコントローラ４に対してもＨＤＤ５へのデータ書き込みを再開させるための指示を与える。
【００３５】
また、ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがアサートされていた期間（Δｔ）にデータ記憶用遅延バッファ１から読み出されず、ＨＤＤ５に記憶されなかったデータについては、ＨＤＤアクセス禁止信号ＷＰがネゲートされた後で、かつ、データ記憶用遅延バッファ１の内部記憶データが後続のデータに上書きされる前に、データアクセスコントローラ８からリードポインタ生成器７に対して、該当部分のデータ読み出し要求が発生し、データ記憶用遅延バッファ１から読み出されたデータが、データ保持用ラッチ６、及び、ＨＤＤコントローラ４を経由して、ＨＤＤ５に記憶される。
【００３６】
以上のように、この発明の実施の形態２によれば車両走行時に発生した振動を、車軸１６の近傍に配置された第１の振動センサ９で検出し、また終息時刻推定器１５でＨＤＤ５における振動の終息の時刻を推定することで、ＨＤＤ５本体が振動の影響を受ける前に、事前にＨＤＤ５への書き込みを停止し、かつ、振動の影響がなくなるまで、ＨＤＤ５への書き込みを停止し続ける事が可能となり、また、ＨＤＤ５への書き込みが停止されていた期間のデータに関しては、ＨＤＤ５への振動の影響が無い期間にデータ記憶用遅延バッファ１から読み出し、ＨＤＤ５への書き込みを行なうように構成されているので、車両走行時に地上デジタル放送などの大容量のデータを間断なく記憶している時に、突発的な振動が発生した場合でもＨＤＤ５への書き込みエラーを引き起こしたり、ＨＤＤ５の磁気ヘッドを故障させるなどの障害を発生させることなく、安定してデータを記憶することができる。しかも、走行中であっても、振動が発生しないときは、ＨＤＤ５へのデータの書き込みを行うこととしているので、データ記憶用遅延バッファ１としては、容量の比較的小さなものを用いれば良く、従って、データ記憶装置のコストを低くすることができる。
【００３７】
また、実施の形態１と比較して、第２の振動センサ１０を省けるので、データ記憶装置のコストをさらに低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の活用例として、日本方式の地上波デジタル放送受信機を含む、ＨＤＤを使用した車載用データ記憶装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１による車載用データ記憶装置のブロック図である。
【図２】車両内部の振動センサ、ダンパ、ＨＤＤの位置関係を示す配置図である。
【図３】第１の振動センサ、及び第２の振動センサからの出力と、ＨＤＤアクセス禁止信号を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２による車載用データ記憶装置のブロック図である。
【図５】第１の振動センサ、及び終息時刻推定器の出力と、ＨＤＤアクセス禁止信号を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  データ記憶用遅延バッファ（揮発性メモリ）、  ２  バッファコントローラ、  ３  振動検出器、  ４  ＨＤＤコントローラ、  ５  ＨＤＤ、  ６  データ保持用ラッチ、  ７  リードポインタ生成器、  ８  データアクセスコントローラ、  ９  第１の振動センサ、  １０  第２の振動センサ、  １１  アクセスコントロール信号生成器、  １２  ダンパ、  １３  データ記憶装置、  １４  車両、  １５  終息時刻推定器、  １６  車軸。
【図１】
2006277812.tif 000003
【図２】
2006277812.tif 000004
【図３】
2006277812.tif 000005
【図４】
2006277812.tif 000006
【図５】
2006277812.tif 000007