(57)【要約】【課題】  把持機構とカートリッジとの距離を認識することで把持機構によるカートリッジの取り損ねを防止する。【解決手段】  把持機構５に取り付けられたセンサ６とカートリッジ１に取り付けられた半導体チップ２が通信を行い、半導体チップ２に記録された固有の情報をセンサ６が受信し、電磁波の強度を測定する。受信された電磁波の強度から、カートリッジ１と把持機構５との距離を認識しカートリッジ１の位置が認識される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メディアを保持したカートリッジを収容するカートリッジ収容棚と、メディアに対して記録／再生するドライブと、前記カートリッジ収容棚と前記ドライブとの間でカートリッジを移動する移動機構と、前記ドライブと前記移動機構を制御する制御部とからなるライブラリ装置であって、
前記移動機構は、カートリッジを把持可能でｘ軸方向に延伸する把持部と、前記把持部をｙｚ平面内で移動可能な搬送機構とからなり、
前記把持部は、カートリッジに取り付けた半導体チップと通信可能なセンサを有し、
前記把持部のカートリッジ把持に先立って、前記センサによるカートリッジとの距離測定を実施することを特徴とするライブラリ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のライブラリ装置であって、
前記距離測定は複数のｘ軸方向測定点で受信された電磁波の電界強度から行うことを特徴とするライブラリ装置。
【請求項３】
コンピュータを、カートリッジ収容棚とドライブとの間でカートリッジを移動する移動機構の制御手段と、カートリッジに取り付けた半導体チップと通信可能なセンサを距離測定手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライブラリ装置及びそのプログラムに係り、特にカートリッジとの間で通信可能なライブラリ装置及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
データを記録した磁気テープカートリッジ（以下、カートリッジと呼ぶ）を複数収納する収納棚（以下、カートリッジ収納棚と呼ぶ）を有し、このカートリッジ収納棚からカートリッジを取り出す機構（以下、カートリッジを取り出す機構を把持機構と呼ぶ）を備え、カートリッジを搬送する機構（以下、搬送機構と呼ぶ）と、カートリッジに記録／再生をする記録再生装置（以下ドライブと呼ぶ）を有し、カートリッジを管理する装置をライブラリ装置と呼ぶ。
【０００３】
ライブラリ装置では、カートリッジが複数収納されているため、カートリッジ収納棚のどの位置にカートリッジが収納されているかを認識する必要がある。特許文献１には、バーコードリーダを用いてカートリッジ収納棚のどの位置にカートリッジが収納されているかを認識する発明が記載されている。また、特許文献２には、ＣＣＤカメラを使用してカートリッジの収納位置を認識する発明が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２０７２号公報
【特許文献２】特開２００４−９３２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１または特許文献２に記載されたバーコードリーダまたはＣＣＤカメラのようなカートリッジの光学的な認識方式では、二つの問題点がある。
【０００６】
第１の問題点は、カートリッジ及びカートリッジ収納棚の色やツヤ等による光の反射率の影響や外部からの光の進入による影響によってカートリッジの誤認識が発生し、カートリッジ収納棚に収納されたカートリッジの有無を認識出来ない場合がある点である。
【０００７】
第２の問題点は、把持機構とカートリッジとの距離を認識していないため、カートリッジが前後に位置がずれて収納されている場合、その位置ずれの影響で把持機構がカートリッジを取り損ねる場合がある。特に、ドライブから排出されたカートリッジは、排出位置にずれが発生することがある点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題点を解決するには、光学的な認識方式によらずカートリッジの有無を認識することと、把持機構とカートリッジの距離を認識することが必要である。
カートリッジに非接触型の半導体チップまたは無線ＩＣタグを定位置に備え、カートリッジを把持する把持機構に半導体チップの情報を読み取るセンサを備える。
【０００９】
カートリッジの有無を認識するには、カートリッジに備えた半導体チップと把持機構に備えたセンサとの間で無線通信を行い、半導体チップに記録された情報をセンサが読み取ることでカートリッジの有無を認識する。
把持機構とカートリッジの距離を認識するには、電磁波の強度は距離に反比例することから、半導体チップとセンサとの無線通信に応答された電磁波の強度を計測することにより、把持機構とカートリッジの距離を認識する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のライブラリ装置は、光学的な影響を受けないため設置環境に影響されない。また、把持機構とカートリッジの距離を認識するため、把持機構によるカートリッジの取り損ねのないライブラリ装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態について、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。ここで、図１はライブラリ装置の把持機構とドライブの位置関係を説明する側面図である。
【００１２】
把持機構５は、固定つめ５ｂと可動つめ５ａでカートリッジ１を掴んでドライブへの挿入、ドライブからの取り出し、カートリッジ棚への収容、カートリッジ棚からの取り出しをする部分である。把持機構５は、搬送機構４により上下方向（ｚ軸方向）および紙面に垂直方向（ｙ軸方向）に移動する。また、把持機構５は、ドライブ３の方向（ｘ軸方向）へ伸縮する。その把持機構５の固定つめ５ｂの先端には、電磁波の送信と受信を行い無線通信するセンサ６が取り付けられている。
【００１３】
また、ドライブ３から排出されたカートリッジ１には、センサ６と通信できる無線通信できる非接触型の半導体チップまたは無線ＩＣタグ（以下、非接触型の半導体チップと無線ＩＣタグのことを半導体チップと略す）として、半導体チップ２を予め定めた位置に固定している。この半導体チップ２とセンサ６は、それぞれ無線ＩＣタグと無線ＩＣリーダライタである。また、この半導体チップ２はメモリが内蔵され、固有の情報を記録しておく。センサ６は、この固有の情報を認識することで、カートリッジ１に対する各種認識を行う。
【００１４】
図２を用いて、ライブラリ装置の全体構成を説明する。ここで図２はライブラリ装置のブロック図である。図２に示すように、ライブラリ装置１００は、図１で説明した各部以外に、カートリッジ１を収納するカートリッジ収納棚７と、ライブラリ制御部８を有する。所望のカートリッジ１に対して記録／再生動作が行う場合、ライブラリ制御部８によって搬送機構４と把持機構５が制御され、カートリッジ収納棚７に収納されたカートリッジ１を精査する。把持機構５に備え付けたセンサ６によってカートリッジ１に取り付けた半導体チップ２を認識し、ｙ軸およびｚ軸方向に所定量移動した後、把持機構５をｘ軸方向に延伸して、所望のカートリッジ１を把持する。把持されたカートリッジ１は、搬送機構４によってドライブ３まで搬送され挿入される。そこで、ドライブ３に挿入されたカートリッジ１に対してデータの記録／再生が行われる。
【００１５】
次に、図３を参照して、半導体チップのカートリッジへの取り付け位置を説明する。ここで、図３はカートリッジ前面上方からの斜視図である。図３において、半導体チップ２は、カートリッジ１前面の左端に１個搭載している。半導体チップ２の搭載箇所は、図１で説明した把持機構５に取り付けたセンサ６と通信できる位置に取り付ける必要がある。また、半導体チップ２は、カートリッジ１の前面の上下方向中央、左右方向は左端に固定されている。一方、センサ６は把持機構５の下側の固定つめ５ｂに設けられているので、通信時の把持機構の位置と、把持するためにｘ軸方向に延伸するときの把持機構の位置はｙｚ面内で異なる。
【００１６】
図４を参照して、半導体チップに記録された情報を説明する。ここで、図４は半導体チップのメモリに記録されている情報を説明する図である。半導体チップのメモリ内に記録された情報４０は、カートリッジシリアル情報４１とカートリッジ種別情報４２である。カートリッジシリアル情報４１は、カートリッジに固有の情報である。カートリッジシリアル情報４１は、カートリッジの識別やカートリッジの存在の有無に利用する。
【００１７】
カートリッジ種別情報４２は、カートリッジの大きさ（厚さ）４２１、カートリッジの重さ４２２等である。カートリッジ種別情報４２は、カートリッジ１の種類を識別するのに利用し、カートリッジの固有の大きさや重さ等の情報を保有するので、カートリッジの種類により大きさが違ったりする場合でも、把持機構が大きさの情報を元にカートリッジを掴む。
【００１８】
また、半導体チップは書き込み可能なメモリを持たなくても、センサから電磁波を受けて、チップ固有の信号を返すタイプの半導体チップでもよい。この場合、ライブラリ制御部にチップ固有の信号とカートリッジシリアル情報とカートリッジ種別情報とを対応付けるテーブルを持てば、把持機構が大きさの情報を元にカートリッジを掴むことができる。
【００１９】
図５は、センサと半導体チップおよびライブラリ制御部との間の通信を説明するブロック図である。図５において、ライブラリ装置がカートリッジ１の有無を認識する場合、センサ６と半導体チップ２との間で無線通信が行われる。センサ６は、半導体チップ２と通信を行うセンサ部６１と演算や制御処理を行うセンサ制御部６２で構成されている。一方、半導体チップ２のメモリ２１には、カートリッジ１の情報が記録してある。この情報が、図５を用いて説明をしたカートリッジシリアル情報とカートリッジ種別情報である。
【００２０】
カートリッジ１の前に移動した把持機構５のセンサ６が、カートリッジシリアル情報読み出し用の電波を半導体チップ２に向けて送信する。この電波によって半導体チップ２が起動し、センサ６にカートリッジシリアル情報を返信する。カートリッジシリアル情報をセンサ６のセンサ部６１よって受信し、センサ制御部６２によりカートリッジシリアル情報が確認出来るかどうかでカートリッジ１の有無の認識を行う。カートリッジシリアル情報が確認出来た場合は、カートリッジ１が存在していることを示す。逆に、カートリッジシリアル情報が確認出来ない場合は、カートリッジ１が存在していないことを意味する。
【００２１】
センサ制御部６２によりカートリッジ１が存在していると確認出来た場合、ライブラリ制御部８のメモリ８２に格納されたプログラム８２１とＭＰＵ（Micro Processing Unit、マイクロプロセッサ）８１とにより、把持機構５とカートリッジ１との距離が受信された電磁波の強度から算出され、この距離を元にして把持機構５がカートリッジ１を把持する動作が行われる。
【００２２】
図６を参照して、カートリッジの位置を認識する方法を説明する。ここで図６はセンサ−半導体チップ間距離と、センサが受信する半導体チップからの電界強度の関係を示す図である。半導体チップからの電磁波の電界強度は、距離に反比例して強度が減少していく成分と、電波の半波長に依存する成分が合成された強度である。本実施例では、２.４５ＧＨｚの放射電磁波を用い、その電磁波のエネルギーを受け取った半導体チップ２が電磁波のエネルギーを電源として駆動し、センサ６に対して応答の通信をする。
【００２３】
図６に示すように、ある電界強度に対して距離は一意に定まらない。しかし、ピーク（極大値）、ボトム（極小値）およびピークからボトムへの中間点の電界強度は一意の距離を与えるので、４分の１波長程度の範囲を遠ざかる方向に移動しながら３点で測定し、変化が増→減なら２番目の測定点をピークと看做す。同様に、変化が減→増なら２番目の測定点をボトムと看做す。また、増→増または減→減なら、それぞれ２番目の測定点をボトムからピークへの中間点、ピークからボトムへの中間点と看做せる。検出したピーク、ボトムおよびピークからボトムへの中間点のｘ座標は一意に決まるので、このｘ座標値に掴み代を加えた値だけ、把持機構５の可動つめ５ａを開けた状態で、図２のｘ方向に移動して、可動つめ５ａを閉じれば、確実に把持することができる。なお、ｘ軸方向への移動の前に把持機構５をｙｚ面内で移動することは、図３を用いて説明した通りである。
【００２４】
電界強度が予め定めた量に満たない場合、把持できないカートリッジの位置であると認識し、カートリッジ１の挿入／再排出のリトライ動作を行った後、再度センサ６で受信された電磁波の強度を計測しａの範囲内にある場合はカートリッジ１を把持する動作を行う。前記のリトライ動作は例えば３回繰り返した場合、エラーとしてリトライ動作終了処理をするを行う。
【００２５】
図７を用いてセンサと半導体チップとの距離の認識および把持動作を説明する。ここで図７は、データの再生／記録が終わったドライブから排出されたカートリッジ把持動作を説明するフロー図である。
【００２６】
ライブラリ制御部は、データの再生／記録が終わったドライブにカートリッジを排出指示を送信し、同時に把持機構を搬送機構によりドライブの前に移動させる（Ｓ７０１）。この移動は、把持機構の固定つめをカートリッジの半導体チップ部にｙｚ面内で当接させる量だけ行う。次に、センサが半導体チップを認識できるか確認する（Ｓ７０２）。この結果がＹｅｓなら、ライブラリ制御部は、半導体チップから電磁波の強度が予め設定した値以上か確認する（Ｓ７０３）。この結果がＹｅｓなら、把持機構とカートリッジとのｘ座標差を演算し、ｙｚ面内でカートリッジ把持位置に移動し、さらに演算したｘ座標差に掴み代を加えた値だけ、ｘ方向に移動して、カートリッジを把持し（Ｓ７０４）、終了する。一方、ステップ７０２またはステップ７０３でＮｏの場合、ライブラリ制御部は、ドライブにカートリッジの再挿入および再排出であるリトライ動作を実施させる（Ｓ７０５）。リトライカウンタをインクリメントし、リトライ動作がＮ回実施されたか判定する（Ｓ７０６）。Ｎｏならステップ７０２に戻り、Ｙｅｓならエラー処理を実施し（Ｓ７０７）、終了する。なお、図７では把持で終了しているが、当然カートリッジ収容棚に移動し、カートリッジを棚に収容し、把持を解除する。
【００２７】
図８を用いてセンサと半導体チップとの距離認識および把持動作の他の実施例を説明する。ここで図８は、データの再生／記録が終わったドライブから排出されたカートリッジ把持動作を説明する他のフロー図である。
【００２８】
ライブラリ制御部は、データの再生／記録が終わったドライブにカートリッジを排出指示を送信し、同時に把持機構を搬送機構によりドライブの前に移動させる。次に、センサが半導体チップを認識できるか確認する（Ｓ８０１）。この結果がＹｅｓなら、ライブラリ制御部は、半導体チップから電磁波の強度が予め設定した値以上か確認する（Ｓ８０２）。この結果がＹｅｓなら、把持機構とカートリッジとのｘ座標差を演算し、ｙｚ面内でカートリッジ把持位置に移動し、さらに演算したｘ座標差に掴み代を加えた値だけ、ｘ方向に移動して、カートリッジを把持し（Ｓ８０３）、終了する。一方、ステップ８０１またはステップ８０２でＮｏの場合、ライブラリ制御部は、把持機構を予め定めたαだけカートリッジ方向に移動する（Ｓ８０４）。ここで、ライブラリ制御部は、再度半導体チップから電磁波の強度が予め設定した値以上か確認する（Ｓ８０５）。この結果がＹｅｓなら、ステップ８０３に遷移する。Ｎｏなら、ライブラリ制御部は、ドライブにリトライ動作を実施させる（Ｓ８０６）。リトライカウンタをインクリメントし、リトライ動作がＮ回実施されたか判定する（Ｓ８０７）。Ｎｏならステップ８０１に戻り、Ｙｅｓならエラー処理を実施し（Ｓ８０８）、終了する。なお、図８では把持で終了しているが、当然カートリッジ収容棚に移動し、カートリッジを棚に収容し、把持を解除する。
【００２９】
図７および図８では、ドライブからカートリッジ棚へのカートリッジの移動を説明したが、カートリッジ棚からドライブへの移動もリトライ動作を除いて同様に実施する。
なお、上述した実施例では記録メディアとして磁気テープで説明したが、メディアは磁気テープに限られずＤＶＤであっても良いし、これらに限られない。
【００３０】
本実施例に拠れば、光学的な影響を受けないため設置環境に影響されないライブラリ装置とすることができる。また、把持機構とカートリッジの距離を認識するため、把持機構によるカートリッジの取り損ねのないライブラリ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ライブラリ装置の把持機構とドライブの位置関係を説明する側面図である。
【図２】ライブラリ装置のブロック図である。
【図３】カートリッジ前面上方からの斜視図である。
【図４】半導体チップのメモリに記録されている情報を説明する図である。
【図５】センサと半導体チップおよびライブラリ制御部との間の通信を説明するブロック図である。
【図６】センサ−半導体チップ間距離と、センサが受信する半導体チップからの電界強度の関係を示す図である。
【図７】データの再生／記録が終わったドライブから排出されたカートリッジ把持動作を説明するフロー図である。
【図８】データの再生／記録が終わったドライブから排出されたカートリッジ把持動作を説明する他のフロー図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…カートリッジ、２…半導体チップ、３…ドライブ、４…搬送機構、５…把持機構、６…センサ、７…カートリッジ収納棚、８…ライブラリ制御部、９…センサ部、２１…メモリ、６１…センサ部、６２…センサ制御部、８１…マイクロプロセッサ、８２…メモリ、１００…ライブラリ装置、８２１…プログラム。
【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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