(57)【要約】  パーソナルビデオレコーダー（ＰＶＲ）の読み出し／書き込み作業中のアイドル時間を利用する方法が記述されている。読み出し／書き込み作業中のアイドル時間は予測され、このアイドル時間はハードディスクメンテナンス機能を実行するために使用される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み出し／書き込み装置を操作する方法であって、
読み出し／書き込み作業に基づく読み出し／書き込みヘッドのアイドル時間を予測するステップと、
ハードディスク上のメンテナンスが必要な場所を特定するステップと、
前記アイドル時間の持続時間および前記読み出し／書き込みヘッドの前記ハードディスク上の場所に基づいて前記ハードディスク上のメンテナンスを実行するステップと
を備えたことを特徴とする読み出し／書き込み装置を操作する方法。
【請求項２】
ディスクメンテナンスが実行された後、前記読み出し／書き込み作業が、再開されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記実行ステップが、繰り返されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記読み出し／書き込み作業が、予想されたアイドル時間に先立って追跡されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００７年８月２２日に米国特許商標局に出願された仮出願第６０／９６５，７０９号から生じる優先権と全ての利益を主張する。
【０００２】
本発明は、大まかにはビデオレコーダーに、詳細にはデジタルビデオレコーダー（ＤＶＲ）に関する。
【背景技術】
【０００３】
デジタルビデオレコーダー（ＤＶＲ）のハードディスクは通常、ヘッドが直接接触し、損耗するのを防ぐために円盤状記憶媒体上に潤滑油が塗布されている。特に、読み出し／書き込みヘッドが一箇所に長時間とどまり過ぎた場合、潤滑油に穴が掘られ、円盤状記憶媒体に直接接触するか、または、潤滑油上に、損傷および早期故障を引き起こすわだちおよび薄いスポットができる。例えば図１に、デジタルビデオレコーダーに使用されているハードディスクドライブ１０の側面図を示す。ハードディスクドライブ１０は、上面に潤滑油１２の層が塗布処置された円盤状記憶媒体１１を含む。一つかまたは複数の薄いスポット１３（わだち）は読み出し／書き込みヘッドが一箇所に長時間とどまり過ぎた場合に潤滑油の層の中に生じる。
【０００４】
ほとんどのＤＶＲはこのような損傷を防ぐために設計されたファームウェアルーティンを備えている。しかし、現在のディスクファームウェアは概してこのようなハウスキーピング処理作業を実行するために長い期間のアイドル時間に依存している。アイドル時間はディスクへの読み出し、または書き込みが実行されていない時間である。ハウスキーピング処理作業は通常円盤状記憶媒体上にわたりヘッドを探索し、潤滑油を再分散させることを含む。現在のファームウェアルーティンはこのようなハウスキーピング処理ルーティンを実行するためアイドル時間に数秒または数分を必要とする。ＤＶＲを利用する際のこの方法の欠点は、長期間のアイドル時間は決して生じることはなく、そのためハウスキーピング処理ルーティンは決して実行されず、早期の損耗と故障をもたらすことである。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、パーソナルビデオレコーダー（ＰＶＲ）用の読み出し／書き込み作業中のアイドル時間を利用する方法に向けられている。読み出し／書き込み作業中のアイドル時間は予測され、このアイドル時間はハードディスクメンテナンス機能を実行するために使用される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】潤滑油層内に薄いスポットを含む、デジタルビデオレコーダー内で使用されるハードディスクドライブの側面図である。
【図２Ａ】ハードディスクドライブの円盤状記憶媒体の側面図である。
【図２Ｂ】ハードディスクドライブの円盤状記憶媒体の上面図である。
【図３】デジタルビデオレコーダーの定常状態読み出し／書き込み／アイドルのタイミング作業の図である。
【図４】デジタルビデオレコーダーの読み出し／書き込み／アイドルのタイミング作業のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明は、ＤＶＲ作業中に利用可能な限られたアイドル時間を利用することに向けられている。アイドル時間が１０から１００ミリ秒のオーダーであっても、このアイドル時間はパーソナルビデオレコーダー（ＰＶＲ）製品が約５０％の負荷サイクルで作業する定常状態に達する状態でこのタイミングにおいてほぼ予測可能である。次のアイドル期間が生じる時間とこの期間が持続する時間を予測するために、あるアルゴリズムを使用して最新の作業を追跡することもある。この情報を使用することによって、予想されたアイドル期間の持続時間の制約を受けたヘッドシークが開始される。ヘッドは、アイドル時間期間の予測された終了時より前に、移動を開始し移動を開始する前の位置に戻れる程度に、できる限り長く移動する。円盤状記憶媒体全面にわたり探索する時間がないこともあるため、現在の位置の両側を交互に短く探索されることもある。
【０００８】
この方法の利点は、この方法でなければ役に立たなかったであろうアイドル期間の間に潤滑油の拡散が多少生じることである。アルゴリズムは理想的な全表面探索を実行させることを断念し、ハウスキーピング処理がまったく実行されない場合と比較して潤滑油の拡散を大いに向上させる、より短い探索を実行させるものになる。
【０００９】
全ての現在のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）はメディアとヘッドの間に潤滑油を使用している。この層は極めて薄いことがある。ＨＤＤが、ヘッドが単一のシリンダ上に位置し続けることを余儀なくされている場合、潤滑油はヘッド上に蓄積し始め、ヘッドの側部に対して畝の壁が発生するであろう。これは最終的にドライブの故障につながる可能性がある。
【００１０】
ほとんどのＨＤＤは、アイドル期間の間にヘッドをランダムに適当な位置に再び設置するファームウェアを備えている。しかし、不完全に設計されたミドルウェアはヘッドを一箇所のシリンダに停滞させ、自動ウェアレベリング機能を無効にする可能性がある。あらゆる動作に影響を与えることなくドライバコード内でこの問題を克服するのは困難である。それぞれのドライブ製造業者はディスクウェアレベリングに対する異なる対処法および／または要求を将来的には有するようになる可能性がある。
【００１１】
小型コンピュータディスクドライブは通常ディスクヘッドのドゥエル時間がディスク表面上において広く分散することを要求する。この動きはディスク表面の潤滑油の分散をさらに促す。通常、ディスクウェアレベリングは最新のヘッドの位置から離れて複数のシリンダ探索によって実行される。
【００１２】
ＳＴＢ市場における一つの試みは、トリックモード型機能を遂行するために、ＳＴＢの遂行を常に単一のディスク上に記録することである。内部レベリングアルゴリズムを遂行するために、ＳＴＢソフトウェアからの手がかりなしにディスクドライブが自動的にほかの部分を探索できる状況はほとんど、または全くない。特に、これまでのところ、典型的なＳＴＢはディスクドライブ探索時間、または転送速度性能のどちらも伸ばしておらず、ＳＴＢソフトウェアが、ウェアレベリングの機会を遂行するかまたは示唆するような手がかりまたは特定の探索コマンドを提供することが望まれるだろう。ディスクドライブの機能が圧迫されていないため、ドライブのほかの部分を探索するための時間が十分残されており、ウェアレベリングの助けとなるだろう。ウェアレベリングは二つの主な問題点からなる。潤滑油の分散と、セクター書き込みサイクルの分散である。
【００１３】
現在のハードディスクは、円盤状記憶媒体の耐性限界に非常に近い状態で作動する。円盤状記憶媒体は潤滑油の薄い層を含み、通常の作業の間円盤状記憶媒体上をヘッドが探索して横切ったために円盤状記憶媒体上に潤滑油の薄い層の分布が生じても潤滑油の薄い層は通常状態を維持している。ヘッドが一つの領域に留まり過ぎた場合、この潤滑油の薄い層は磨耗し、ヘッドが物理的に円盤状記憶媒体に接触し損傷が生じる。
【００１４】
現在のドライブは、ドライブが通常は数分、長くて５分と測定された時間の間アイドル状態にある場合に、円盤状記憶媒体上にわたりヘッドを循環させて潤滑油を再分散させるアルゴリズムを組み込んでいる。ほとんどの現在のアルゴリズムは、ドライブはこのハウスキーピング処理を実行するために利用できる、ＨＤが作動していないアイドル期間を有するであろうという事実に依存している。
【００１５】
ＤＶＲ製品は、ポーズバッファによる継続的な読み出しと書き込みのため、アイドル期間を有することは決してない。これらの場合、潤滑油を拡散させるためのハウスキーピング処理アルゴリズムはショートし、実行される機会を有することは決してない。
【００１６】
ＤＶＲアプリケーションは常に〜５０％での負荷サイクルで読み出しと書き込みを行っている。アイドル期間は存在するが現在のハウスキーピング処理アルゴリズムが検出し、使用するには短すぎる。これらの短いアイドル期間のタイミングを感知し、この時間を使用してヘッドを探索し、作業を中断させることなく潤滑油を分散させる新しいアルゴリズムを開発することは可能であろう。
【００１７】
図２Ａおよび図２Ｂに、ハードディスクドライブ１００の側面図および上面図を示す。
ハードディスクドライブ１００は円盤状記憶媒体（図示されていない）、ディスクメディア１１０、読み出し／書き込みヘッド１１２、スピンドルモーター１１４、読み出し／書き込みピボットアーム１１６、フレキシブル回路１１７、ボイスコイルマグネット１２０およびロジックボード１２２を含む。
【００１８】
読み出し／書き込みヘッド１１２は読み出し／書き込みピボットアーム１１６に取り付けられている。ディスクドライブの読み出し／書き込み作業の間、アーム１１６はディスクメディア１１０の表面上を超えてヘッド１１２を動かす。
【００１９】
本発明は読み出し／書き込み作業の間に利用可能な限られたアイドル時間を利用することに向けられている。読み出し／書き込み作業の間、読み出し／書き込みヘッド１１２のアイドル時間は１０から１００ミリ秒のオーダーである場合がある。図３にデジタルビデオレコーダーの定常状態読み出し／書き込み／アイドルのタイミング作業の例を示す。読み出し時間２０５は書き込み時間２００およびアイドル時間２１０の間に散在している。
【００２０】
アイドル時間２００は、パーソナルビデオレコーダー（ＰＶＲ）製品が約５０％の負荷サイクルで作業する定常状態に達する程度にほぼ予測可能である。アイドル期間が発生する時間とこの期間の長さを予測するために、アルゴリズムを使用して読み出し／書き込み作業の全ての範囲１２５を追跡することも可能である。この情報を使用して、予想されたアイドル期間の持続時間が制限されたアイドル探索範囲１３０が開始される。ヘッドは、アイドル時間期間の予測された終了時より前に、移動を開始し移動を開始した位置に戻れるように、できる限り長く移動する。円盤状記憶媒体全面にわたり探索する時間がないこともあるため、現在の位置の両側を交互に短く探索することもなされることもある。
【００２１】
図４は発明に関する方法を段階的に示している。最初に、ＰＶＲの読み出し／書き込み作業３０５が追跡される。この追跡を基に、アルゴリズムを使用して読み出し／書き込みアイドル時間３１０の発生が予測される。アイドル時間およびメンテナンスを行うべき読み出し／書き込みヘッド上の位置に関して、読み出し／書き込みヘッドの地点が認識される３１５。読み出し／書き込みヘッドの位置、アイドル期間の持続時間およびメンテナンスが必要なディスク上の位置に基づき、メンテナンスアイドル期間が開始される３２０。ハードディスクメンテナンスは実行される３２５。よって、ＰＶＲの読み出し／書き込み作業は再開される３３０。ステップ３１０から３３０は繰り返されることもある。
【００２２】
多くの実施を記述してきた。それでもなお、様々な変更が可能であろう。例えば、異なる実施の要素を統合、追加、修正、または除去してほかの実施を提供することもできる。加えて、当分野において通常の技術を持つ者は、ほかの構造およびプロセスはこれらの開示に代用でき、結果として生じた実施は少なくとも十分同じ機能を、同じ方法で遂行し、少なくとも開示した実施と同じ結果を得ることができることを理解するであろう。したがって、これらのおよびほかの実施は以下の特許請求の範囲に含まれる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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