(57)【要約】【課題】ソフトウェアが予測しない制御が予測した制御に影響を与えず、ソフトウェアからドライバＩＣへの設定、取得が可能なようにハードウェアにて制御するディスク装置の予測制御技術を提供する。【解決手段】ハードディスク装置の予測制御システムであって、ドライバＩＣ１４に予測した制御データを時間に設定するために制御データと時間を対にして複数保持する機能と、ドライバＩＣ１４へ予測しない現在の時間に制御データを設定し、データを取得する機能を有し、ハードウェア１２にてドライバＩＣ１４への設定状況を監視し、予測した制御データの設定がなければ、予測しない現在の時刻の制御データの設定、取得を実施し、予測した時間に一致した制御データの設定があれば、完了するまで延期し、設定が終わり次第、予測しない現在の時刻の制御データの設定、データの取得をハードウェア１２のみで全て実施する。【選択図】        図１
2004220653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報が記録および再生される記録媒体と、前記記録媒体に情報を記録する記録器具、および記録された前記記録媒体から情報を再生する再生器具を有するディスク装置の予測制御システムであって、
前記記録媒体の動作、および前記記録器具の動作と前記再生器具の動作をそれぞれ制御するハードウェアとソフトウェアから構成され、
前記ハードウェアの制御用に、前記ソフトウェアによって計算し、予測した複数の制御データを前記ハードウェアへ設定する手段と、
前記ハードウェアに内蔵された時計と設定された複数の任意の時間の一つが一致したときに、設定された任意の制御データから前記記録媒体または前記記録器具、前記再生器具を制御する状態において、前記予測した複数の任意の時間の任意の制御データに影響を与えず、予測しない現在の時間にソフトウェアから任意の制御データにて前記記録媒体または前記記録器具、前記再生器具を制御する手段とを有することを特徴とするディスク装置の予測制御システム。
【請求項２】
請求項１記載のディスク装置の予測制御システムにおいて、前記予測した複数の任意の制御データを任意の時間にドライバＩＣに設定するために、制御データと時間を対にして複数保持する手段と、
前記予測しない現在の時間に前記ドライバＩＣへ制御データを設定し、データを取得する手段とを有し、
前記取得する手段は前記保持する手段の処理状況によらず動作するように前記ハードウェアにて前記ドライバＩＣへの設定を制御することを特徴とするディスク装置の予測制御システム。
【請求項３】
情報が記録および再生される記録媒体と、前記記録媒体に情報を記録する記録器具、および記録された前記記録媒体から情報を再生する再生器具を有するディスク装置の予測制御方法であって、
前記記録媒体の動作、および前記記録器具の動作と前記再生器具の動作をそれぞれ制御するハードウェアとソフトウェアから構成され、
前記ハードウェアの制御用に、前記ソフトウェアによって計算し、予測した複数の制御データを前記ハードウェアへ設定し、
前記ハードウェアに内蔵された時計と設定された複数の任意の時間の一つが一致したときに、設定された任意の制御データから前記記録媒体または前記記録器具、前記再生器具を制御する状態において、前記予測した複数の任意の時間の任意の制御データに影響を与えず、予測しない現在の時間にソフトウェアから任意の制御データにて前記記録媒体または前記記録器具、前記再生器具を制御することを特徴とするディスク装置の予測制御方法。
【請求項４】
請求項３記載のディスク装置の予測制御方法において、
前記予測した複数の任意の制御データをドライバＩＣへ設定する場合は、前記ソフトウェアは前記ドライバＩＣに予測した時間と制御データの組み合せを設定個数だけ指定し、前記ハードウェアは指定終了と共に時計を動作させ、設定時間に対になる制御データを前記ドライバＩＣに設定することを特徴とするディスク装置の予測制御方法。
【請求項５】
請求項３記載のディスク装置の予測制御方法において、
前記予測しない現在の時間にドライバＩＣへ制御データを設定し、データを取得する場合は、制御データの指定、またはデータの取得を指定すれば、前記ハードウェアにて前記ドライバＩＣへの設定状況を監視し、予測したある一つの制御データの設定がなされていなければ、予測しない現在の時刻の制御データの設定、データの取得を実施し、予測した時間に一致したある一つの制御データの設定がなされていれば、その一つの設定が完了するまで予測しない現在の時刻の制御データの設定、データの取得を延期し、予測したある一つの制御データの設定が終わり次第、予測しない現在の時刻の制御データの設定、データの取得を前記ハードウェアのみで全て実施することを特徴とするディスク装置の予測制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク、コンパクトディスク、デジタルバーサタイルディスクなどのディスク装置の制御技術に関し、特にハードウェアによる制御方式に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者が検討したところによれば、ディスク装置の一例としてのハードディスク装置に関しては、以下のような技術が考えられる。
【０００３】
たとえば、ハードディスク装置における記録媒体の動作、および記録器具と再生器具の動作制御は、それぞれのモータの電流を制御しているドライバＩＣに制御情報を設定することで行う。ドライバＩＣを制御する技術では、たとえば特許文献１に記載の技術が知られており、この技術によれば、ドライバＩＣを任意の時間に任意の制御データで制御することは、記録器具、再生器具を高速に、しかも短時間に目的の位置へ制御することに大変有効であることが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１３５０４９号公報（第１頁の要約など）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のようなディスク装置の技術について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。
【０００６】
たとえば、前記特許文献１の技術では、ドライバＩＣに複数の予測した任意の時間に任意の制御データを設定する処理を開始すると、ハードウェアはその処理が完了するまでドライバＩＣに予測しない制御データの設定、データの取得ができず、ドライバＩＣに予測しない制御データの設定、データの取得が必要な場合は、予測した任意の時間の任意の制御データの設定を中止し、ドライバＩＣへ予測しない制御データの設定、データの取得後に再度の予測した任意の時間の任意の制御データの設定をする必要があった。
【０００７】
すなわち、ソフトウェアがドライバＩＣに予測した制御データと時間を設定回数だけハードウェアに指定し、あとはハードウェアが複数の指定された任意の時間に指定された任意の制御データをドライバＩＣに設定することで、その結果予測した時間に意図した制御を行うことであるが、ハードウェアがドライバＩＣへの制御を開始すると、処理が完了するまで予測した時間、制御データ以外のドライバＩＣへの制御はできない制約がある。
【０００８】
よって、ドライバＩＣは記録媒体、記録器具、再生器具、各種センサの制御をしており、ソフトウェアがこれら予測しない制御が必要な場合は、予測した任意の時間の任意の制御データの処理を中止し、ドライバＩＣへの予測しない制御データの設定、データの取得後に、再度の予測した任意の時間の任意の制御データの設定をする必要がある。なお、再設定する場合は、制御を中止したことによる、ドライバＩＣへの制御データ、設定する時間、設定回数を再度予測し直す必要がある。
【０００９】
そこで、本発明は、予測した任意の時間の任意の制御データの設定を開始し、本処理が完了する前に本処理を中止せず、また本処理に影響を与えず、ソフトウェアからドライバＩＣへの予測しない制御データの設定、データの取得が可能なようにハードウェアにて制御するディスク装置の予測制御技術を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、情報が記録および再生される記録媒体と、この記録媒体に情報を記録する記録器具、および記録された記録媒体から情報を再生する再生器具を有するディスク装置において、記録媒体の動作、および記録器具の動作と再生器具の動作をそれぞれ制御するハードウェアとソフトウェアから構成され、ハードウェアの制御用に、ソフトウェアによって計算し、予測した複数の制御データをハードウェアへ設定し、ハードウェアに内蔵された時計と設定された複数の任意の時間の一つが一致したときに、設定された任意の制御データから記録媒体または記録器具、再生器具を制御する状態において、予測した複数の任意の時間の任意の制御データに影響を与えず、予測しない現在の時間にソフトウェアから任意の制御データにて記録媒体または記録器具、再生器具を制御することを特徴とするものである。
【００１１】
具体的には、ソフトウェアの制御タイミングに依存しないハードウェア予測システムにおける、予測しないソフトウェアからの制御を考慮した制御システムにおいて、ドライバＩＣに予測した複数の任意の制御データを任意の時間に設定するために、制御データと時間を対にして複数保持する機能と、またドライバＩＣへ予測しない現在の時間に制御データを設定、データを取得する機能を有し、後者の機能は前者の機能の処理状況によらず動作するよう、ハードウェアにてドライバＩＣへの設定を制御するものである。
【００１２】
たとえば、ドライバＩＣへ制御データを設定する場合は、ソフトウェアはドライバＩＣに予測した時間と制御データの組み合せを設定個数だけ指定し、ハードウェアは指定終了と共に時計を動作させ、設定時間に対になる制御データをドライバＩＣに設定するようにしたものである。
【００１３】
また、ソフトウェアは本予測した処理とは別に、予測しない現在の時間にドライバＩＣへ制御データを設定、データを取得する場合は、制御データを指定、またはデータの取得を指定すれば、ハードウェアにてドライバＩＣへの設定状況を監視し、予測したある一つの制御データの設定がなされていなければ、予測しない現在の時刻の制御データの設定、データの取得を実施し、予測した時間に一致したある一つの制御データの設定がなされていれば、その一つの設定が完了するまで予測しない現在の時刻の制御データの設定、データの取得を延期し、予測したある一つの制御データの設定が終わり次第、予測しない現在の時刻の制御データの設定、データの取得をハードウェアのみで全て実施するようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
まず、図１により、本発明の一実施の形態のハードディスク装置の予測制御システムの構成の一例を説明する。図１はハードディスク装置の予測制御システムを示す構成図である。なお、本発明は、ハードディスク装置に限らず、コンパクトディスク、デジタルバーサタイルディスクなどのディスク装置などにも広く適用可能である。
【００１６】
本実施の形態のハードディスク装置の予測制御システムは、たとえば記録媒体と、記録器具および再生器具を有するハードディスク装置の予測制御システムとされ、記録媒体の動作、および記録器具の動作と再生器具の動作をそれぞれ制御するハードウェア１２とソフトウェア１１、記録媒体および記録器具、再生器具の動作を制御するドライバＩＣ１４などから構成されている。
【００１７】
ハードウェア１２には、時計１３が内蔵されている。また、ハードウェア１２には、このハードウェア１２の制御を開始する識別子１５、ドライバＩＣ１４に値を設定する時間（１〜ｎ）を記憶するエリア１６、ドライバＩＣ１４に設定する値（１〜ｎ）を記憶するエリア１７、予測しないドライバＩＣ１４に設定する値および取得する値を記憶するエリア１８が設けられている。時計１３は、制御を開始する識別子１５により設定され、エリア１６に記憶されたドライバＩＣ１４に値を設定する時間（１〜ｎ）と比較される。
【００１８】
次に、図２により、本実施の形態のハードディスク装置の概略を説明する。図２はハードディスク装置を示す概略図である。
【００１９】
ハードディスク装置は、情報が記録および再生される記録媒体２１と、この記録媒体２１に情報を記録し、記録された記録媒体から情報を再生する記録器具および再生器具２２と、その他の部品から構成される。記録情報は、記録媒体２１の中心から円弧上の記録情報領域２３に記録される。
【００２０】
次に、図３により、記録媒体における記録情報領域に記録される記録情報を説明する。図３は記録媒体における記録情報を示す構成図である。
【００２１】
記録媒体２１の記録情報領域３１は、ハードディスク装置を制御するため予め情報を記録したサーボ領域３２と、ユーザのデータ等を記録するデータ領域３３に分けられる。サーボ領域３２は、データ領域３３を特定するための情報が記録されており、サーボ領域３２に再生器具があるときは、その領域が目的の場所か判断し、次の制御を行うためソフトウェアは最優先で処理を行う。
【００２２】
次に、図４により、データを再生する場合を例にその最適制御方法を説明する。図４は最適制御方法における時間と速度の関係を示す説明図である。
【００２３】
ハードディスク装置において、以前記録したデータを再生する必要が生ずると、目的とする情報を高速に再生するためには、再生器具を情報が記録されているデータ領域に高速に移動する必要がある。再生器具を高速に移動するためには、現在、再生器具がある位置と目的位置との距離を計算し、距離に応じた再生器具の移動制御を最適にすれば良い。
【００２４】
つまり、図４に示すように、ドライバＩＣ１４に値を設定できる最小間隔をＴｍｉｎとし、また移動中の再生器具が停止の合図と共に一定の距離Ｌで停止する最大速度をＶｍａｘとする。Ｌ＝０の場合、時刻（Ｔ−Ｔｍｉｎ）でＶｍａｘの速度に制御すれば、時刻Ｔで確実に停止することができる。このとき、再生器具は（Ｔｍｉｎ×Ｖｍａｘ）の距離動いているので、逆に目的の距離まで（Ｔｍｉｎ×Ｖｍａｘ）に来たときＶｍａｘに速度を制御し、Ｔｍｉｎ後に０に速度を制御するよう設定すれば、目的の位置に停止する。なお、Ｌ≠０のときは、前記距離（Ｔｍｉｎ×Ｖｍａｘ）を（Ｔｍｉｎ×Ｖｍａｘ＋Ｌ）とすれば良い。
【００２５】
さらに、前記速度Ｖｍａｘに対し、同様にＶｍａｘへの速度制御の合図とともに一定の距離Ｌ’でＶｍａｘに移行する最大速度をＶｍａｘ’とすると、Ｖｍａｘ’に速度制御した時間からＶｍａｘに速度制御した時間の間に移動する距離は（Ｔｍｉｎ×Ｖｍａｘ’＋Ｌ’×（Ｖｍａｘ’−Ｖｍａｘ）／（Ｖｍａｘ’＋Ｖｍａｘ））となる。よって、目的の位置まで距離（Ｔｍｉｎ×Ｖｍａｘ’＋Ｌ’×（Ｖｍａｘ’−Ｖｍａｘ）／（Ｖｍａｘ’＋Ｖｍａｘ））にきたときＶｍａｘ’に速度を制御し、Ｔｍｉｎ後にＶｍａｘに、さらにＴｍｉｎ後に０にそれぞれ速度制御すれば良い。
【００２６】
以上のように考えると、Ｔｍｉｎの倍数時間でのポイント・ポイントの理論的な最適制御方法が分かる。制御開始時間がポイント・ポイント上に無い場合を考慮すると、ポイント・ポイントに到達する時間Ｔｐと通過するポイント数ｎから制御にかかる時間（Ｔｐ＋ｎ×Ｔｍｉｎ）が最小になるようにすれば良い。
【００２７】
しかし、このように最適制御データと時間を予測しハードウェアに設定しても、その処理が完了する前にドライバＩＣ１４への予測しない設定、取得のために制御を中止すると、予測した制御が実施できないことになる。
【００２８】
そこで、予測しない現在の時間にドライバＩＣ１４へ制御データを設定、データを取得が発生した場合は、ドライバＩＣへの設定状況を監視し、予測した制御データの設定がなされていなければ、予測しない現在の時刻の制御データの設定、データの取得を実施し、予測した時間に一致したある一つの制御データの設定がなされていれば、その一つの設定が完了するまで予測しない現在の時刻の制御データの設定、データの取得を延期し、予測した時間に一致したある一つの制御データの設定が終わり次第、予測しない現在の時刻の制御データの設定、データの取得を実施することで、ドライバＩＣへの予測した最適制御に影響を与えず、予測しない制御を実行する。
【００２９】
次に、前記図１に示した予測制御システムを参照しながら、図５および図６により、前記最適制御方法をもとに、ソフトウェアおよびハードウェアによる制御を説明する。それぞれ、図５はソフトウェアおよびハードウェアによる制御結果を示す説明図、図６は処理を示すフローチャートである。
【００３０】
ハードディスク装置において、記録媒体が回転しているがデータの記録および再生は終了しているため、記録媒体のある位置に再生器具が停止しているとする。この状態で、以前記録したデータを再生する必要が生ずると、ソフトウェアは現在の再生器具の位置をサーボ領域から計算し、次に移動する位置までの距離を計算する。目的位置までの距離から、前記最適制御方法をもとに時間と速度の制御値が求まり、この方法に基づきドライバＩＣに値を設定すれば良い。
【００３１】
しかし、図５に示すように、予測しないソフトウェアの設定、取得が発生すると、従来の技術では前記最適制御方法が実現できない。そこで、本発明では、図６（図５）に示すように、時間（６０２）と速度の制御値（６０３）対を複数個（６０１）ハードウェアに保持させ、制御開始の識別子（６０４）を設定することで、後はハードウェアにて処理する。
【００３２】
ハードウェアは、制御開始の識別子の設定と共に時計を動作させ、一つ目の設定時間に一致（６０６）するまで比較する。一致した時点で設定値をドライバＩＣに設定（６０９）することで、ドライバＩＣは再生器具を設定した速度で動作させる。一つ目の設定が終了した時点で時計を動作させ、二つ目の設定時間に一致するまで比較する。一致した時点で設定値をドライバＩＣに設定することで、ドライバＩＣは再生器具の速度を変える。この一連の処理をハードウェアにて設定個数（６０５）まで繰り返す。
【００３３】
再生器具がサーボ領域を通過すると、サーボ情報を処理するソフトウェアを起動する最優先の割込みが発生し、予測した位置決め制御とは別に、例えばドライバＩＣから周辺センサの情報を取得するような予測しない制御データの取得（６２１）を実施すると、ハードウェアはその時間に予測した制御が実施されているか監視（６０６）し、設定がなされていれば完了するまで予測しない制御データの設定、データの取得を延期し、制御データの設定が終わり次第（６０７，６０８）、実施（６１０，６１１）する。また、監視したときに設定がなされていなければ、予測しない制御データの設定、データの取得を実施する。
【００３４】
以上のソフトウェアおよびハードウェアによる制御において、ドライバＩＣ設定モジュール１（ソフトウェア）、ドライバＩＣ設定モジュール２（ソフトウェア）、ドライバＩＣ設定回路（ハードウェア）における処理は、図６に示すように以下のようになる。
【００３５】
ドライバＩＣ設定モジュール１では、ソフトウェアにおける予測した設定個数終了の判断処理を行い（６０１）、終了していない場合（Ｎ）は、ソフトウェアにおける予測した時間設定の処理を行った後（６０２）、ソフトウェアにおける予測した設定値を指定する処理を行い（６０３）、これを設定個数が終了するまで繰り返す。そして、ソフトウェアにおける予測した設定個数が終了（６０１：Ｙ）したら、ソフトウェアにおけるハードウェアとの連絡用の開始識別子の設定処理を行う（６０４）。
【００３６】
ドライバＩＣ設定モジュール２では、ソフトウェアにおける予測しない設定値を指定する処理、または値を取得する処理を行う（６２１）。
【００３７】
ドライバＩＣ設定回路では、ハードウェアにおける設定個数終了の判断処理を行い（６０５）、終了していない場合（Ｎ）は、ハードウェアにおけるドライバＩＣを制御する指定時間の判断処理を行う（６０６）。この結果、指定時間でない場合（Ｎ）は、ハードウェアにおける予測しない値を設定するかの判断処理を行い（６０７）、設定しない場合（Ｎ）は、ハードウェアにおける予測しない値を取得する判断処理を行う（６０８）。この結果、予測しない値を取得しない場合（Ｎ）は、設定個数が終了するまで繰り返す。
【００３８】
また、ハードウェアにおけるドライバＩＣを制御する指定時間である場合（６０６：Ｙ）は、ハードウェアにおけるドライバＩＣへ予測した値を設定する処理を行う（６０９）。ハードウェアにおける予測しない値を設定する場合（６０７：Ｙ）は、ハードウェアにおけるドライバＩＣへ予測しない値を設定する処理を行う（６１０）。ハードウェアにおける予測しない値を取得する場合（６０８：Ｙ）は、ハードウェアにおけるドライバＩＣの制御情報を取得する処理を行う（６１１）。
【００３９】
そして、ハードウェアにおける設定個数が終了した場合（６０５：Ｙ）は、ハードウェアにおける設定・取得を終了したことをソフトウェアに連絡し、開始識別子をクリアする処理を行った後（６１２）、ハードウェアにおける予測しない処理を行うかの判断処理を行い（６１３）、予測しない処理を行う場合（Ｙ）には、予測しない値を設定・取得するかの判断処理へ移行し、また予測しない処理を行わない場合（Ｎ）には終了となる。
【００４０】
以上のように、予測しない制御は予測した制御の空き時間に実施し、予測した制御は指定通り遂行することで、本来ソフトウェアが予測した制御値で位置の制御が可能となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ドライバＩＣの値の設定において、ソフトウェアによる起動される時間に依存した従来の方法から、ハードウェアによる時間に依存しない方法とハードウェアによる制御開始後も、ソフトウェアによるドライバＩＣの値の設定、取得が可能であり、最短の時間で再生・記録器具を目的の位置へ動作させることが可能となる。同時に、連続的に器具を動作させることにより装置音を抑止する効果もある。
【００４２】
また、ドライバＩＣの値の取得において、ドライバＩＣが観測している再生器具、記録器具の制御状態を定期的に取得すれば、記録媒体の回転を停止させるような、再生・記録器具を記録媒体から待避させる必要がある場合、待避場所に正しく格納されているか器具の逆起電力から観測可能となる。これにより、正しく格納されずに、再生・記録器具が記録媒体と粘着して記録媒体を傷つけることが避けられ、ユーザの大切な情報が欠落することを防止する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のハードディスク装置の予測制御システムを示す構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態のハードディスク装置を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態において、記録媒体における記録情報を示す構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態において、最適制御方法における時間と速度の関係を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態において、ソフトウェアおよびハードウェアによる制御結果を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態において、ソフトウェアおよびハードウェアによる処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１…ソフトウェア、１２…ハードウェア、１３…時計、１４…ドライバＩＣ、１５…ハードウェアの制御を開始する識別子、１６…ドライバＩＣに値を設定する時間を記憶するエリア、１７…ドライバＩＣに設定する値を記憶するエリア、１８…予測しないドライバＩＣに設定する値および取得する値を記憶するエリア、２１…記録媒体、２２…記録器具および再生器具、２３…記録情報領域、３１…記録情報領域、３２…サーボ領域、３３…データ領域。
【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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