(57)【要約】【課題】自動車等の移動体に搭載される大容量のディスク装置が、振動または衝撃を受けてヘッドおよびディスクが破損し、データ再生不能状態になることを防止するディスク記憶装置制御システムを提供する。【解決手段】情報を記録、再生するための記録媒体を有し、移動体に搭載されるディスク記憶装置７と、ディスク記憶装置７に加わる振動衝撃の発生を予測する振動衝撃予測手段と振動衝撃の衝撃値を推定検出する振動衝撃値推定検出手段とのいずれかと、振動衝撃予測手段もしくは振動衝撃値推定検出手段の信号をもとにディスク記憶装置７の動作制御を行うディスク記憶装置制御手段１３とを備えた構成からなる。【選択図】図２
2006323931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録、再生するための記録媒体を有し、移動体に搭載されるディスク記憶装置と、
前記ディスク記憶装置に加わる振動衝撃の発生を予測する振動衝撃予測手段と前記振動衝撃の衝撃値を推定検出する振動衝撃値推定検出手段とのいずれかと、
前記振動衝撃予測手段もしくは前記振動衝撃値推定検出手段の信号をもとに前記ディスク記憶装置の動作制御を行うディスク記憶装置制御手段とを備えたことを特徴とするディスク記憶装置制御システム。
【請求項２】
前記ディスク記憶装置に加わる振動衝撃を低減する防振機構と、
前記振動衝撃予測手段もしくは前記振動衝撃値推定検出手段の信号をもとに前記防振機構の動作制御を行う防振機構制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項３】
情報を記録、再生するための記録媒体を有し、移動体に搭載されるディスク記憶装置と、
前記ディスク記憶装置に加わる振動衝撃の発生を予測する振動衝撃予測手段と前記振動衝撃の衝撃値を推定検出する振動衝撃値推定検出手段とのいずれかと、
前記ディスク記憶装置に加わる振動衝撃を低減する防振機構と、
前記振動衝撃予測手段もしくは前記振動衝撃値推定検出手段の信号をもとに前記防振機構の動作制御を行う防振機構制御手段とを備えたことを特徴とするディスク記憶装置制御システム。
【請求項４】
前記振動衝撃予測手段は、道路情報検出手段と移動体操舵状態検出手段と速度検出手段とを有し、前記道路情報検出手段、前記移動体操舵状態検出手段および前記速度検出手段からの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記ディスク記憶装置制御手段を動作させることを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項５】
前記振動衝撃予測手段は、道路情報検出手段と、移動体操舵状態検出手段と、速度検出手段とを有し、前記道路情報検出手段、前記移動体操舵状態検出手段および前記速度検出手段からの情報より前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記防振機構制御手段と前記ディスク記憶装置制御手段とを動作させることを特徴とする請求項２に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項６】
前記振動衝撃予測手段は、道路情報検出手段と、移動体操舵状態検出手段と、速度検出手段とを有し、前記道路情報検出手段、前記移動体操舵状態検出手段および前記速度検出手段からの情報より前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記防振機構制御手段を動作させることを特徴とする請求項３に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項７】
前記振動衝撃値推定検出手段は、道路情報検出手段と速度検出手段とを有し、前記道路情報検出手段と前記速度検出手段とからの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記ディスク記憶装置制御手段を動作させることを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項８】
前記振動衝撃値推定検出手段は、道路情報検出手段と速度検出手段とを有し、前記道路情報検出手段と前記速度検出手段とからの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記防振機構制御手段と前記ディスク記憶装置制御手段とを動作させることを特徴とする請求項２に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項９】
前記振動衝撃値推定検出手段は、道路情報検出手段と速度検出手段とを有し、前記道路情報検出手段と前記速度検出手段とからの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記防振機構制御手段を動作させることを特徴とする請求項３に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項１０】
前記振動衝撃予測手段は、車間距離状態検出手段と速度検出手段と移動体制動状態検出手段を有し、前記車間距離状態検出手段、前記速度検出手段および前記移動体制動状態検出手段からの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記ディスク記憶装置制御手段を動作させることを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項１１】
前記振動衝撃予測手段は、車間距離状態検出手段と速度検出手段と移動体制動状態検出手段を有し、前記車間距離状態検出手段、前記速度検出手段および前記移動体制動状態検出手段からの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記防振機構制御手段と前記ディスク記憶装置制御手段とを動作させることを特徴とする請求項２に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項１２】
前記振動衝撃予測手段は、車間距離状態検出手段と速度検出手段と移動体制動状態検出手段を有し、前記車間距離状態検出手段、前記速度検出手段および前記移動体制動状態検出手段からの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記防振機構制御手段を動作させることを特徴とする請求項３に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項１３】
前記振動衝撃値推定検出手段は、移動体加速状態検出手段と移動体制動状態検出手段と速度検出手段とを有し、前記移動体加速状態検出手段、前記移動体制動状態検出手段および前記速度検出手段からの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記ディスク記憶装置制御手段を動作させることを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項１４】
前記振動衝撃値推定検出手段は、移動体加速状態検出手段と移動体制動状態検出手段と速度検出手段とを有し、前記移動体加速状態検出手段、前記移動体制動状態検出手段および前記速度検出手段からの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記防振機構制御手段と前記ディスク記憶装置制御手段とを動作させることを特徴とする請求項２に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項１５】
前記振動衝撃値推定検出手段は、移動体加速状態検出手段と移動体制動状態検出手段と速度検出手段とを有し、前記移動体加速状態検出手段、前記移動体制動状態検出手段および前記速度検出手段からの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記防振機構制御手段を動作させることを特徴とする請求項３に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項１６】
前記振動衝撃値推定検出手段は、移動体制動状態検出手段と移動体ひずみ検出手段とを有し、前記移動体制動状態検出手段と前記移動体ひずみ検出手段とからの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記ディスク記憶装置制御手段を動作することを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項１７】
前記振動衝撃値推定検出手段は、移動体制動状態検出手段と移動体ひずみ検出手段とを有し、前記移動体制動状態検出手段と前記移動体ひずみ検出手段とからの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記防振機構制御手段と前記ディスク記憶装置制御手段とを動作することを特徴とする請求項２に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項１８】
前記振動衝撃値推定検出手段は、移動体制動状態検出手段と移動体ひずみ検出手段とを有し、前記移動体制動状態検出手段と前記移動体ひずみ検出手段とからの情報により前記ディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じて前記防振機構制御手段を動作することを特徴とする請求項３に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項１９】
前記振動衝撃値推定検出手段は加速度センサを有し、前記加速度センサにより前記ディスク記憶装置に加わる加速度を検出し、その検出値に応じて前記ディスク記憶装置制御手段を動作させることを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項２０】
前記振動衝撃値推定検出手段は、加速度センサを有し、前記加速度センサにより前記ディスク記憶装置に加わる加速度を検出し、その検出値に応じて前記防振機構制御手段と前記ディスク記憶装置制御手段とを動作させることを特徴とする請求項２に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項２１】
前記振動衝撃値推定検出手段は、加速度センサを有し、前記加速度センサにより前記ディスク記憶装置に加わる加速度を検出し、その検出値に応じて前記防振機構制御手段を動作させることを特徴とする請求項３に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項２２】
前記ディスク記憶装置制御手段は、記録の停止、ヘッドのアンロード制御、またはアクチュエータの一定電圧駆動のいずれかを行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項２３】
前記ディスク記憶装置制御手段は、前記振動衝撃値推定検出手段からの情報により得られた推定値を用いてヘッド位置決め制御のフィードフォワード補償を行うことを特徴とする請求項８、請求項１４または請求項１７に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項２４】
前記防振機構は、前記ディスク記憶装置を保護するばねおよびダンパを有し、前記防振機構制御手段は、前記ディスク記憶装置を衝撃から防ぐために前記防振機構のばねおよびダンパを制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のディスク記憶装置制御システム。
【請求項２５】
前記防振機構は、前記ディスク記憶装置を保護するエアバッグを有し、
前記防振機構制御手段は、前記ディスク記憶装置を衝撃から防ぐためにエアバックを作動させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のディスク記憶装置制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録再生装置として用いられる小型の磁気ハードディスク装置等のディスク記憶装置を自動車等の移動体に取り付けて使用するためのディスク記憶装置制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量記憶装置である磁気ディスク装置を含むコンピュータシステムを自動車に搭載することが要望されつつある。
【０００３】
第１は、最近利用されているカーナビゲーションシステムのための応用である。カーナビゲーションに用いられるディスク装置は、従来のＣＤ−ＲＯＭからＤＶＤ−ＲＯＭや光ディスク装置へと変わってきている。これにより、平面的な道路地図による道案内から、景色や建物を含む３次元画像による表示案内まで可能となっている。しかしながら、さらなる道路周辺情報等の追加や、通信を利用した最新情報のフレキシブルなダウンロード等、さまざまな大容量データの蓄積が要望されつつある。
【０００４】
第２は、安全システム導入のための応用である。近年、自動車をより安全に走行させるための各種電子制御が導入されつつある。ギアチェンジやエンジンの電子制御に始まり、車間距離制御による追突防止システムや自動操縦・追尾システム等も開発されている。このようなインテリジェント制御システム導入のためには、コンピュータシステムの車載が必須でありそのためにはデータやプログラムを保存・蓄積・書き換えできる大容量記憶装置の車載応用が必要とされている。
【０００５】
第３は、ＡＶおよびネットワークシステム導入のための応用である。近年、自動車内のネットワーク化が進められている。車内でのＴＶ、ビデオ鑑賞に加え、電話やインターネット、電子メールを車内でも行えるようなシステムの導入が市場の要求としてあり、そのためには大容量記憶装置の車載応用が必要とされている。
【０００６】
このような背景の中、磁気ディスク装置の車載応用ため、振動衝撃対策や温度対策等に関する技術開発が進められている。
【０００７】
以下、従来のディスク記憶装置制御システムについて、説明する。
【０００８】
第１の従来例として、比較的大きな外部振動が加わることが予測された場合に、磁気ヘッドを磁気ディスク上から退避させることで、磁気ディスク上のデータの破壊等が起こることを未然に防ぐ方法が示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
この従来の磁気ディスク装置制御システムは、自動車に搭載される磁気ディスク装置と、自動車のボディを通じて磁気ディスク装置に加わる外部振動を予測するための振動予測センサおよびホストコンピュータとを有する制御システムである。さらに、振動予測センサおよびホストコンピュータによって外部振動の予測結果を取得し、取得した予測結果にもとづいて、磁気ディスク装置によるアクセス動作を制御する装置内のハードディスクコントローラとを有する。
【００１０】
この磁気ディスク装置制御システムでは、磁気ディスク装置に比較的大きな外来振動が加わることが予測された場合に、磁気ヘッドを磁気ディスク上から退避させることで、磁気ディスク上のデータの破壊等が起こることを未然に防いでいる。
【００１１】
また、第２の従来例として、支持系共振周波数の過度の低下をなくして防振効果を向上させ、エンクロージャとフレームとの隙間を狭くすることを可能にして、小型、かつ耐振動衝撃性能を改善したものも示されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
この従来の磁気ディスク装置は、ゴム等からなる防振支持体によりエンクロージャが支持体に支持されている。また、防振支持体は、ばね定数と減衰定数を含む等価回路で表すことができる。なお、防振支持体を含む支持系の共振周波数と、エンクロージャまたはフレームに対する加振周波数とが一致したときに位置誤差が最大となる。この位置誤差が最大となる状態はサーボ制御系の帯域の１／５から１／４の範囲内で生じる。そこで、この範囲外に支持系共振周波数を設定して、支持系共振周波数の過度の低下をなくして防振効果を向上させ、エンクロージャとフレームとの隙間を狭くすることを可能にしている。
【００１３】
さらに、第３の従来例として、衝撃成分の少ない車の進行方向に対して左右方向に磁気ディスク媒体の面が向くように磁気ディスク装置を固定することで、自動車に固有の衝撃成分を回避し、磁気ディスク媒体と磁気ヘッドとの衝突を避けているものがある（例えば、特許文献３参照）。
【００１４】
この例では、着脱式の磁気ディスク装置の場合、筐体に保冷剤、保温剤、断熱剤や温度センサを設け、かつ設置方向を限定している。また、着脱式でない場合、所定の仕様範囲でのみ動作するように磁気ディスク装置の動作禁止・通知機能を設けている。振動衝撃対策に関しては、保冷剤と保温剤が緩衝材を兼用した筐体となっている。さらに、取り付け方向について、自動車の天地方向に磁気ディスク装置のキャリッジの移動方向が合致するようにしている。また、衝撃成分の少ない車の進行方向に対して左右方向に磁気ディスク媒体の面が向くように磁気ディスク装置を固定することで、自動車に固有の衝撃成分を回避し、磁気ディスク媒体と磁気ヘッドとの衝突を避けている。
【特許文献１】特開２００１−０１４７８４号公報
【特許文献２】特開平３−２５９４８８号公報
【特許文献３】国際公開第２００２／０４７０８８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記従来の第１の例、すなわち振動による磁気ディスク装置の故障を防止するための磁気ディスク装置制御システムでは、振動予測センサを用いて、予測される振動がしきい値以上の場合、ヘッドのリトラクト（退避）処理を行う構成をとっている。振動の予測は障害物までの距離をセンシングして画像情報と合せて障害物の大きさを予測している。また、自動車の速度検出器から得た現在の走行速度から自動車が障害物を乗り越えるまでの時間を計算して、前輪および後輪が障害物を乗り越える場合に加わる衝撃を計算している。
【００１６】
しかしながら、上記のような構成のみでは、路面状態による障害物以外は対応できない。また、障害物が路面上にあっても、カーブや急な坂道等で障害物を検出できない場合が発生する。よって、振動衝撃検出による対応や複数の振動衝撃推定が必要であり、また回避処理だけでなく、回避できない場合の保護手段も必要であるが、これらについては充分になされていない。
【００１７】
また、自動車の走行履歴等を磁気ディスク装置に保管するようなコンピュータによる安全管理システムが自動車に装備されている場合、振動衝撃の回避だけでなく確実にデータを保護するとともに、同時に磁気ディスク装置を保護することが必要であるが、これについても充分ではない。
【００１８】
また、上記従来の第２の例における磁気ディスク装置では、位置決めサーボ制御系に与える影響を最小にするようなばね特性と減衰特性をもつ支持系で磁気ディスク装置が保持されている。これは受動型（パッシブ型）の防振台と同様の考え方である。
【００１９】
しかしながら、上記のような構成では、自動車から磁気ディスク装置に加わる高い周波数（サーボ帯域の１／４以上）の振動衝撃を低減することは可能であるが、低い周波数の振動衝撃やしきい値を超える大きな振動衝撃が加わる場合、退避や保護等の他の能動的な手段が必要である。
【００２０】
また、上記従来の第３の例における磁気ディスク装置では、緩衝材と装置の自動車への固定方向とで、自動車に加わる振動と衝撃に対応している。キャリッジの移動方向と自動車の天地方向が合致しているため、路面からの振動はオフトラック要因となる。また、自動車の前後方向の力がヘッドとメディアの接触を引き起こす方向にあるが、保護手段がない。すなわち、全方向でしきい値を超える大きな振動衝撃が加わる場合、ヘッドの退避や保護等の他の能動的な手段が必要である。
【００２１】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたもので、例えば自動車等の移動体に搭載される大容量のディスク記憶装置が、振動または衝撃を受けてヘッドおよびディスクが破損し、データ再生不能状態になることを防止するディスク記憶装置制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この目的を達成するために、本発明のディスク記憶装置制御システムは、情報を記録、再生するための記録媒体を有し、移動体に搭載されるディスク記憶装置と、ディスク記憶装置に加わる振動衝撃の発生を予測する振動衝撃予測手段と振動衝撃の衝撃値を推定検出する振動衝撃値推定検出手段とのいずれかと、振動衝撃予測手段もしくは振動衝撃値推定検出手段の信号をもとにディスク記憶装置の動作制御を行うディスク記憶装置制御手段とを備えた構成からなる。
【００２３】
また、上記構成において、ディスク記憶装置に加わる振動衝撃を低減する防振機構と、振動衝撃予測手段もしくは振動衝撃値推定検出手段の信号をもとに防振機構の動作制御を行う防振機構制御手段とをさらに備えた構成としてもよい。
【００２４】
このような構成により、移動体に搭載される大容量のディスク記憶装置が、振動または衝撃を受けてヘッドおよびディスクが破損することによるデータ再生不能状態になることを防止することができる。
【００２５】
また、本発明のディスク記憶装置制御システムは、情報を記録、再生するための記録媒体を有し、移動体に搭載されるディスク記憶装置と、ディスク記憶装置に加わる振動衝撃の発生を予測する振動衝撃予測手段と振動衝撃の衝撃値を推定検出する振動衝撃値推定検出手段とのいずれかと、ディスク記憶装置に加わる振動衝撃を低減する防振機構と、振動衝撃予測手段もしくは振動衝撃値推定検出手段の信号をもとに防振機構の動作制御を行う防振機構制御手段とを備えた構成からなる。
【００２６】
このような構成により、移動体に搭載される大容量のディスク記憶装置が、振動または衝撃を受けてヘッドおよびディスクが破損することによるデータ再生不能状態になることを防止することができる。
【００２７】
さらに、上記構成において、振動衝撃予測手段は、道路情報検出手段と移動体操舵状態検出手段と速度検出手段とを有し、道路情報検出手段、移動体操舵状態検出手段および速度検出手段からの情報によりディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じてディスク記憶装置制御手段または防振機構制御手段または防振機構制御手段とディスク記憶装置制御手段とを動作させてもよい。
【００２８】
さらに、上記構成において、振動衝撃値推定検出手段は、道路情報検出手段と速度検出手段とを有し、道路情報検出手段と速度検出手段とからの情報によりディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じてディスク記憶装置制御手段または防振機構制御手段または防振機構制御手段とディスク記憶装置制御手段とを動作させてもよい。
【００２９】
さらに、上記構成において、振動衝撃予測手段は、車間距離状態検出手段と速度検出手段と移動体制動状態検出手段を有し、車間距離状態検出手段、速度検出手段および移動体制動状態検出手段からの情報によりディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じてディスク記憶装置制御手段または防振機構制御手段または防振機構制御手段とディスク記憶装置制御手段とを動作させてもよい。
【００３０】
さらに、上記構成において、振動衝撃値推定検出手段は、移動体加速状態検出手段と移動体制動状態検出手段と速度検出手段とを有し、移動体加速状態検出手段、移動体制動状態検出手段および速度検出手段からの情報によりディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じてディスク記憶装置制御手段または防振機構制御手段または防振機構制御手段とディスク記憶装置制御手段とを動作させてもよい。
【００３１】
さらに、上記構成において、振動衝撃値推定検出手段は、移動体制動状態検出手段と移動体ひずみ検出手段とを有し、移動体制動状態検出手段と移動体ひずみ検出手段とからの情報によりディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じてディスク記憶装置制御手段または防振機構制御手段または防振機構制御手段とディスク記憶装置制御手段とを動作させてもよい。
【００３２】
さらに、上記構成において、振動衝撃値推定検出手段は、加速度センサを有し、加速度センサによりディスク記憶装置に加わる加速度を検出し、その検出値に応じてディスク記憶装置制御手段または防振機構制御手段または防振機構制御手段とディスク記憶装置制御手段とを動作させてもよい。
【００３３】
さらに、上記構成において、ディスク記憶装置制御手段は、記録の停止、ヘッドのアンロード制御、またはアクチュエータの一定電圧駆動のいずれかを行うようにしてもよい。
【００３４】
さらに、上記構成において、ディスク記憶装置制御手段は、振動衝撃値推定検出手段からの情報により得られた推定値を用いてヘッド位置決め制御のフィードフォワード補償を行うようにしてもよい。
【００３５】
さらに、上記構成において、防振機構はディスク記憶装置を保護するばねおよびダンパを有し、防振機構制御手段はディスク記憶装置を衝撃から防ぐために防振機構のばねおよびダンパを制御するようにしてもよい。あるいは、防振機構はディスク記憶装置を保護するエアバッグを有し、防振機構制御手段は、ディスク記憶装置を衝撃から防ぐためにエアバックを作動させてもよい。
【００３６】
上記構成とすることにより、自動車等の移動体に搭載される大容量のディスク記憶装置が、振動または衝撃を受けてヘッドおよびディスクの破損することによるデータ再生不能状態になることを防止するディスク記憶装置制御システムを実現できる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明のディスク記憶装置制御システムによれば、振動および衝撃を予測もしくは推定、検出することによって、ディスク記憶装置の動作制御や、ディスク記憶装置の保護手段の動作制御を行い、ディスク記憶装置が振動、衝撃によって故障することを防止することが可能となる。このことから、移動体におけるＡＶネットワークシステムや、コンピュータ制御による安全走行システムを実現することができるという大きな効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムを自動車に取り付けた構成を示すブロック図である。
【００４０】
図１において、移動体である自動車１には、自動車１の操舵手段であるハンドル２、自動車１を加速させるアクセル４および自動車１の減速および制動手段であるブレーキ５が設けられている。
【００４１】
また、自動車１には、さらにハンドル２の状態を検出する移動体操舵状態検出手段（以下、ハンドル状態検出手段とよぶ）３、ディスク記憶装置制御システム全体を制御するコントローラ６、ディスク記憶装置７、ディスク記憶装置７を振動衝撃から保護する防振機構８、ブレーキによる減速の状態を検出する移動体制動状態検出手段（以下、ブレーキ状態検出手段とよぶ）９、メモリに道路情報が記録されている道路情報記録部１１、自動車１の現在位置と道路情報記録部１１に記録された道路情報とにより自動車１が進行する前方の道路情報を検出する道路情報検出手段１２も設けられている。なお、自動車１は、道路情報検出手段１２を用いて位置情報を提供するＧＰＳ衛星１０と通信を行い、位置情報を得ることができる。
【００４２】
本実施の形態では、振動衝撃予測手段は、道路情報検出手段１２、ハンドル状態検出手段３および速度検出手段２１を含んで構成されている。今、ある道路を自動車１で走行中とする。道路情報検出手段１２は、ＧＰＳ衛星１０からの情報により自動車１の位置を認識し、同時に道路情報記録部１１に記録されている地図および道路情報によって地図上の位置を確認する。この情報とハンドル状態検出手段３によるハンドル状態のデータおよび速度検出手段２１による速度データから、今後の進路情報を得ることができる。
【００４３】
すなわち、現在の自動車１の速度を検出し、地図上の位置の確認およびハンドル状態を求めることで、前方における自動車１の進行方向の情報を得ることができる。例えば、時速６０ｋｍで走行中のとき、１ｋｍ先の道路に急カーブがある場合、現在のハンドル状態より１分後にハンドル操作が必要であることを認識できる。自動車１が急カーブにきた場合、自動車１の速度と道路のカーブの曲率とにより自動車１には遠心力が加わる。その力は、ディスク記憶装置７だけでなく、装置内のヘッドアクチュエータ（図示せず）にも加わる。例えば、ディスク記憶装置７が、ディスク（図示せず）の面が道路に平行になるように取り付けられている場合、遠心力はヘッドアクチュエータに対してヘッド位置決めの外乱となる。また、ディスク面が道路と進行方向に対してともに垂直である場合、遠心力はヘッドとディスクとの隙間、すなわちヘッドの浮上距離を変化させる外乱となる。
【００４４】
図２は、本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成を示す概略ブロック図である。コントローラ６は、ディスク記憶装置制御手段１３と防振機構制御手段１４とを有している。このコントローラ６は、振動制御予測手段を構成する道路情報検出手段１２、ハンドル状態検出手段３および速度検出手段２１からデータを受ける。
【００４５】
例えば、進行方向の道路情報と現在の速度とハンドル状態とから、ディスク記憶装置７にしきい値以上の遠心力が加わると予測できる場合、その推定した遠心力からヘッドアクチュエータの位置決め方向の外乱力を計算し、その外乱力に対してフィードフォワード補償を行う。これらの演算をディスク記憶装置制御手段１３で行い、ディスク記憶装置７にその信号を出力する。
【００４６】
このように、あらかじめディスク記憶装置７のヘッドアクチュエータに加わる遠心力による外乱を予測し、ヘッド位置決めにおいてフィードフォワード補償を行うことによって、ディスク記憶装置７におけるヘッド位置決め精度を向上できる。これにより、エラーレートの改善、ひいてはデータ転送速度の信頼性を向上させることが可能になる。
【００４７】
なお、遠心力がヘッドとディスクの隙間を変化させる外乱の場合、ディスク記憶装置制御手段１３は、ヘッドのアンロードもしくはヘッドアクチュエータの無制御を指令する。
【００４８】
また、必要に応じて、防振機構制御手段１４も動作させて、ディスク記憶装置７を支持している防振機構８を制御してもよい。これにより、さらに外乱によりディスク記憶装置７に衝撃力が加わっても、ディスク記憶装置７の損傷を防止できる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、コントローラ６には、ディスク記憶装置制御手段１３と防振機構制御手段１４とを設けた構成としたが、これらのどちらかのみを設ける構成としてもよい。
【００５０】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムについて説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムを自動車に取り付けた構成を示すブロック図である。また、図４は、本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの概略ブロック図である。なお、図３および図４に示したディスク記憶装置制御システムの基本的な構成については、図１および図２に示した本発明の第１の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成と同様である。また、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一の要素については、同一の符号を付している。
【００５１】
図３および図４に示した本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成が、図１および図２に示した第１の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成と異なるところは、下記の点である。
【００５２】
すなわち、本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムは、超音波センサ１６、１７で車間距離を測定する車間距離状態検出手段１８、１９と、速度検出手段２１と、ブレーキによる制動、減速状態を検出するブレーキ状態検出手段９を主体として、ディスク記憶装置７に加わる力を予測する振動衝撃予測手段が構成されていることである。なお、道路情報検出手段１２も振動衝撃値予測手段に対して、必要に応じてデータを送ることができる。その振動衝撃予測手段からの推定値に応じて、図４に示すディスク記憶装置制御手段１３を動作させて、ディスク記憶装置の記録の停止あるいはヘッドをアンロードさせる機能が追加されている点が第１の実施の形態と異なるところである。
【００５３】
いま、ある道路を自動車で走行中とする。超音波センサ１６、１７および車間距離状態検出手段１８、１９は、それぞれの組み合わせが自動車の前後に搭載されて、前方車との車間距離と後方車との車間距離をリアルタイムに検出する。
【００５４】
また、速度検出手段２１は車輪の回転数より現在の自動車の走行速度を計算する。さらに、ブレーキによる制動、減速状態を検出するブレーキ状態検出手段９は、ブレーキの作動を検出すると単位時間当たりの速度変化から減速度を検出する。
【００５５】
ここで、車間距離Ｘ、走行速度Ｖ、減速度Ｄより前方車、後方車と衝突するまでの時間Ｔとして、（式１）に示す２次方程式を解くことにより、時間Ｔを計算することができる。
【００５６】
Ｘ−Ｖ・Ｔ−Ｄ・Ｔ２／２＝０      （式１）
したがって、衝突までの時間Ｔがしきい値以下になるときで、メディア上にヘッドがある場合、図４に示すディスク記憶装置制御手段１３はディスク記憶装置に対してアンロード動作を指令してヘッドをランプ位置に退避させる。あるいは、ヘッドの記録再生を停止するとともに、ヘッドのトラッキング制御を停止する。すなわち、ヘッドアクチュエータへの制御電流を停止することによって、ヘッドアクチュエータの誤動作、ひいてはヘッドとディスクとの衝突を回避することが可能となる。
【００５７】
以上のように、車間距離と自動車の速度および減速度を検出して衝突を予測し、ヘッドの退避またはヘッドの制御を行うことによって、ヘッドとディスクとの衝突を回避することが可能となり、ディスク装置の信頼性を向上させることが可能になる。
【００５８】
なお、この場合にも、防振機構制御手段１４も動作させて、ディスク記憶装置７を支持している防振機構８を制御してもよい。これにより、さらに外乱によりディスク記憶装置７に衝撃力が加わっても、ディスク記憶装置７の損傷を防止できる。
【００５９】
なお、本実施の形態では、コントローラ６には、ディスク記憶装置制御手段１３と防振機構制御手段１４とを設けた構成としたが、これらのどちらかのみを設ける構成としてもよい。
【００６０】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムについて説明する。図５は、本発明の第３の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムを自動車に取り付けた構成を示すブロック図である。また、図６は、本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成の概略ブロック図である。
【００６１】
図５および図６に示す本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの基本的な構成については、図１および図２に示した第１の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成と同様である。また、第１の実施の形態と同一の要素については、同一の符号を付している。
【００６２】
図５および図６に示した本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成が、図１および図２に示した第１の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成と異なるところは、下記の点である。
【００６３】
すなわち、本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムは、アクセル４による加速状態を検出する移動体加速状態検出手段２２、速度検出手段２１、およびブレーキ５による制動、減速状態を検出するブレーキ状態検出手段９の３つの手段を主体としてディスク記憶装置７に加わる力を予測する振動衝撃値推定検出手段を構成している。この振動衝撃値推定検出手段の推定値に応じて図６に示す防振機構制御部１４を動作させて、防振機構８のばね特性とダンピング特性を操作する機能が追加されているところである。なお、道路情報検出手段１２も振動衝撃値予測手段に対して、必要に応じてデータを送ることができる。
【００６４】
いま、ある道路を自動車で走行中とする。速度検出手段２１は車輪の回転数より現在の自動車の走行速度を計算する。さらに、ブレーキ５による制動、減速状態を検出するブレーキ状態検出手段９は、ブレーキ５の作動を検出すると単位時間当たりの速度変化より減速度を算出することができる。また、アクセル４による加速状態を検出する移動体加速状態検出手段２２は、アクセル４の作動を検出すると単位時間当たりの速度変化より加速度を算出することができる。
【００６５】
このようにして、加速および減速によりディスク記憶装置７に加わる外乱力を推定することができる。この推定値に応じて防振機構８の空気ばね、油圧ダンパを防振機構制御手段１４が制御する。
【００６６】
なお、ディスク記憶装置７としては自己のスピンドルモータが振動源でもあり、固定ベースは剛体である方が望ましい。しかし、外乱振動や衝撃に対しては、ばね特性が低共振周波数であることが望ましい。よって、この特性を空気圧シリンダ、油圧シリンダを制御することによって、防振機構８の特性を変化させることができる。
【００６７】
また、あらかじめディスク記憶装置７に加わる加速・減速による外乱を予測して、防振機構８を制御することによって、安定にディスク記憶装置７を動作させることが可能であり、エラーレート向上、ひいてはデータ転送速度の信頼性を向上させることが可能になる。
【００６８】
以上のように、自動車の速度および加速度、減速度を検出して外乱力を推定して防振機構８を制御し、ヘッドとディスクの衝突を回避することが可能となり、ディスク記憶装置７の信頼性を向上させることが可能になる。
【００６９】
なお、本実施の形態においても、防振機構８を制御するだけでなく、振動衝撃値推定検出手段の推定値にもとづき、ディスク記憶装置制御手段１３がディスク記憶装置７のヘッドアクチュエータに加わる遠心力による外乱を予測し、ヘッド位置決めにおいてフィードフォワード補償、あるいはヘッドのアンロードもしくはヘッドアクチュエータの無制御を指令するようにしてもよい。
【００７０】
なお、本実施の形態では、コントローラ６には、ディスク記憶装置制御手段１３と防振機構制御手段１４とを設けた構成としたが、これらのどちらかのみを設ける構成としてもよい。
【００７１】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムについて説明する。図７は、本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムを自動車に取り付けた構成を示すブロック図である。また、図８は、本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成の概略ブロック図である。
【００７２】
図７および図８に示した本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの基本的な構成については、図１および図２に示した第１の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成と同様である。また、第１の実施の形態と同一の要素については、同一の符号を付している。
【００７３】
図７および図８に示した本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成が、図１および図２に示した第１の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成と異なるところは、下記の点である。
【００７４】
すなわち、本実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムは、ブレーキ５による制動、減速状態を検出するブレーキ状態検出手段９と、自動車の車体のへこみをひずみとして検出する移動体ひずみ検出手段２３の２つの手段を主体として、ディスク記憶装置７に加わった力を検出する振動衝撃値推定検出手段が構成されていることである。その振動衝撃値検出手段からの振動衝撃値の推定値に応じて図８に示した防振機構制御手段１４を動作させる機能が追加されているところである。なお、道路情報検出手段１２も振動衝撃値予測手段に対して、必要に応じてデータを送ることができる。また、防振機構８は、本実施の形態の場合には、自動車安全装置として使用されているエアバッグを用い、これがディスク記憶装置７を保護する位置に配置されている。
【００７５】
今、走行中に急ブレーキをかけたが、衝突事故を起こしてしまった場合を考える。自動車の走行中に運転手が衝突の可能性に気付いて急ブレーキをかけたこと、およびその急な減速状態をブレーキ状態検出手段９で認識する。また、車体に取り付けられたひずみゲージもしくは圧電素子等による振動センサあるいは衝撃センサからなる移動体ひずみ検出手段２３によって、車体のへこみ、衝撃を検出する。
【００７６】
ここで、衝撃のしきい値を５００Ｇとしたとき、５００Ｇ以上の衝撃が加わった場合、防振機構制御手段１４の動作を指令する。本実施の形態では、防振機構８は、自動車安全装置として使用されているエアバッグを用いる。５００Ｇ以上の衝撃が加わると、防振機構制御手段１４の指令にもとづきエアバックが作動する。この作動により、ディスク記憶装置７が防振機構８であるエアバッグで囲まれるので衝撃から保護され、ヘッドとディスクとの衝突を防ぐとともに、ディスク記憶装置７の機構や回路が衝撃により破壊されることも防止できる。よって、衝撃を受けた後も、ディスク記憶装置は正常な使用が可能であり、ディスク記憶装置内に記録されている個人情報や自動車の走行情報が保護される。
【００７７】
なお、上述した本実施の形態にかかる防振機構制御手段１４の判断は、ひずみゲージの場合、そのひずみ量と衝撃値との関係をあらかじめ記録しておき、検出したひずみ量から衝撃値を推定してもよいし、ひずみ量のしきい値を、例えば１ｍｍとして、ひずみのしきい値で動作制御の判断をしてもよい。
【００７８】
なお、本実施の形態においても、防振機構８を制御するだけでなく、振動衝撃値推定検出手段の推定値にもとづき、ディスク記憶装置制御手段１３がディスク記憶装置７のヘッドアクチュエータに加わる遠心力による外乱を予測し、ヘッド位置決めにおいてフィードフォワード補償、あるいはヘッドのアンロードもしくはヘッドアクチュエータの無制御を指令するようにしてもよい。
【００７９】
なお、本実施の形態では、コントローラ６には、ディスク記憶装置制御手段１３と防振機構制御手段１４とを設けた構成としたが、これらのどちらかのみを設ける構成としてもよい。
【００８０】
また、本発明は上記第１の実施の形態から第４の実施の形態に限定されず、さらに以下の構成としてもよい。
【００８１】
すなわち、振動衝撃値推定検出手段は、道路情報検出手段と速度検出手段とを有し、この道路情報検出手段と速度検出手段とからの情報によりディスク記憶装置に加わる力を推定し、その推定値に応じてディスク記憶装置制御手段または防振機構制御手段または防振機構制御手段とディスク記憶装置制御手段とを動作させるような構成としてもよい。このような構成とすることで、より簡単な検出手段を用いてディスク記憶装置に加わる衝撃を防ぐことができる。
【００８２】
または、振動衝撃値推定検出手段は加速度センサを有し、この加速度センサによりディスク記憶装置に加わる加速度を検出し、その検出値に応じてディスク記憶装置制御手段または防振機構制御手段または防振機構制御手段とディスク記憶装置制御手段とを動作させるような構成としてもよい。このような構成とすることにより、ディスク装置に加わる加速度があるしきい値を超えた場合には、ヘッドのアンロードもしくはヘッドアクチュエータの無制御を指令するようにすればディスク記憶装置の損傷を防ぐことができる。
【００８３】
なお、ディスク記憶装置制御手段は、ディスク記憶装置のヘッドのアンロード制御だけでなく、記録の停止またはアクチュエータの一定電圧駆動を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明にかかるディスク記憶装置制御システムは、自動車等の移動体に搭載された状態において、移動体を通じて受ける振動衝撃をあらかじめ予測する、あるいは推定検出してディスク記憶装置の制御あるいはディスク装置保護機構の制御を行うことによって、ディスク記憶装置におけるヘッドとディスクとの接触等によるディスク記憶装置の故障を防止することが可能で、磁気ディスク装置を含むシステムとして有用である。また、広く他のディスク装置等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムを自動車に取り付けた構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成を示す概略ブロック図
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムを自動車に取り付けた構成を示すブロック図
【図４】同実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの概略ブロック図
【図５】本発明の第３の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムを自動車に取り付けた構成を示すブロック図
【図６】同実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成の概略ブロック図
【図７】本発明の第４の実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムを自動車に取り付けた構成を示すブロック図
【図８】同実施の形態にかかるディスク記憶装置制御システムの構成の概略ブロック図
【符号の説明】
【００８６】
１    自動車
２    ハンドル
３    ハンドル状態検出手段（移動体操舵状態検出手段）
４    アクセル
５    ブレーキ
６    コントローラ
７    ディスク記憶装置
８    防振機構
９    ブレーキ状態検出手段（移動体制動状態検出手段）
１０    ＧＰＳ衛星
１１    道路情報記録部
１２    道路情報検出手段
１３    ディスク記憶装置制御手段
１４    防振機構制御手段
１６，１７    超音波センサ
１８，１９    車間距離状態検出手段
２１    速度検出手段
２２    移動体加速状態検出手段
２３    移動体ひずみ検出手段
【図１】
2006323931.tif 000003
【図２】
2006323931.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006323931.tif 000008
【図７】
2006323931.tif 000009
【図８】
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